A legtöbb fekete lyuk szinte észrevehetetlen; környezetük csupán akkor válik feltűnővé, ha az égitest éppen intenzíven anyagot kebelez be. Éppen emiatt rendkívül nehéz felmérni, pontosan hány ilyen objektum található a galaxisunkban. A Tejútrendszerben megbújó fekete lyukak számát közvetlen megfigyelésekkel szinte lehetetlen meghatározni.

Virtuális Tejútrendszerekkel keresték a fekete lyukakat

A probléma áthidalására Tom Wagg, az amerikai Flatiron Institute asztrofizikusa, és kutatócsoportja virtuális galaxisokat hozott létre. Ezekben a modellekben évmilliárdokon át követték nyomon a csillagok keletkezésének és pusztulásának, valamint a fekete lyukak kialakulásának folyamatát. A csillagászati szimuláció a Tejútrendszer teljes, mintegy 13,6 milliárd éves történetét felölelte, melyhez a kutatók a csillagok és galaxisok fejlődéséről jelenleg rendelkezésre álló összes tudományos ismeretet felhasználták.

Amennyiben a létrehozott modellek a valós megfigyelésekhez hasonló galaxist eredményeznek, úgy megbízható becslést adhatnak a közvetlenül nem észlelhető égitestekről is. 

A modellek ráadásul nemcsak ezen objektumok számát becsülték meg, hanem előre jelezték méretüket és térbeli eloszlásukat is, sőt, még az őket létrehozó kozmikus robbanások természetéről is értékes információkkal szolgáltak.

• A kutatást bemutató tanulmányt már benyújtották az AAS (Amerikai Csillagászati Társaság) folyóirataihoz, hivatalos elbírálása előtt pedig az arXiv pre-print szerverén érhető el.

Nagy tömegű csillagokból keletkeznek a fekete lyukak

A csillagtömegű fekete lyuk egy nagy tömegű csillag halála után marad vissza. Amikor a csillag feléli a magfúziót fenntartó üzemanyagát, állapota instabillá válik, majd hatalmas robbanás kíséretében megsemmisül. Ekkor a fúzió által generált, kifelé ható nyomás hirtelen megszűnik, a csillag magja pedig egy rendkívül sűrű objektummá omlik össze, amelynek gravitációs vonzásából még a fény sem képes kiszabadulni.