DESI突破性發現：揭開2,800個黑洞的神秘面紗

天文學家利用位於基特峰國家天文臺的尼古拉斯·U·梅亞爾4米望遠鏡上的「暗能量光譜儀」（DESI），成功編制了迄今為止最大的矮星系樣本，這些矮星系中蘊藏著正在活躍進食的黑洞。此外，他們還發現了數量最多的中等質量黑洞候選者。

這項研究由NOIRLab主導，並獲得了美國國家科學基金會（NSF）的支援。研究團隊透過分析410,757個星系的光譜資料，其中包括114,496個矮星系，取得了前所未有的成果。

「當一個星系中心的黑洞開始進食時，它會釋放出巨大的能量，轉變為我們所稱的『活躍星系核』，」猶他大學博士後研究員Ragadeepika Pucha解釋道。「這種劇烈的活動就像一個信標，讓我們能夠在這些小型星系中識別出隱藏的黑洞。」

研究團隊發現了2,500個可能擁有活躍星系核的矮星系候選者，這是迄今為止最大的樣本。與以往研究相比，矮星系中擁有活躍星系核的比例（2%）顯著高於之前的估計（約0.5%），這表明科學家可能錯過了大量低質量、未被發現的黑洞。

在另一項針對DESI資料的搜尋中，天文學家還識別了300個中等質量黑洞候選者，這是迄今為止最廣泛的收集。

「DESI的技術設計對這項研究至關重要，特別是它的小型光纖尺寸，讓我們能夠更好地聚焦於星系中心，識別出活躍黑洞的微妙訊號，」NOIRLab的天文學家Stephanie Juneau博士表示。「使用其他光纖尺寸較大的光譜儀時，來自星系外圍的星光會稀釋我們正在尋找的訊號，這解釋了為什麼我們在這項工作中發現了更高比例的活躍黑洞。」

通常，矮星系中的黑洞被認為屬於中等質量範圍。然而，令人驚訝的是，新發現的中等質量黑洞候選者中，只有70個與矮星系中的活躍星系核候選者重疊。這為研究結果增添了另一層興奮，並引發了關於黑洞形成和演化機制的疑問。

「例如，黑洞的形成機制與它們所在的星系型別之間是否存在某種關聯？」Pucha提出。「我們豐富的新候選者將幫助我們更深入地探索這些謎團，進一步理解黑洞及其在星系演化中的關鍵作用。」

這項研究成果已發表在《天體物理學雜誌》上，標題為「利用DESI早期資料三倍增加矮星系活躍星系核候選者的普查」。研究團隊相信，這將為未來的黑洞研究提供重要的資料支援。

_____

Ragadeepika Pucha et al. 2025. Tripling the Census of Dwarf AGN Candidates Using DESI Early Data. ApJ, in press; arXiv: 2411.00091