DESI 發現 2,800 個新黑洞，科學家可能低估宇宙小型黑洞數量

天文學家用美國國家天文台（Kitt Peak National Observatory）NSF Nicholas U. Mayall 4 公尺望遠鏡的暗能量光譜儀（DESI）發現 2,800 個新黑洞候選者，不僅找到史上最多藏有活躍黑洞的矮星系，還收集迄今最大數量的中等質量黑洞候選者。

▲ 中等質量黑洞候選者星系，照恆星質量從小到大排列。（Source：Legacy Surveys / D. Lang, Perimeter Institute / NAOJ / HSC Collaboration / D. de Martin, NSF′s NOIRLab / M. Zamani, NSF′s NOIRLab）

研究員表示，當一星系中心黑洞開始吞噬物質會釋放驚人能量，變成所謂活躍星系核（AGN）。這種劇烈的活動就像燈塔，讓我們找到藏在矮星系裡的黑洞。團隊分析410,757個星系光譜，含114,496個矮星系，並發現2,500個候選矮星系，這些星系核都有活躍星系核，這是迄今發現最大樣本。過去研究認為只有0.5%矮星系有活躍黑洞，這次發現比例高達2%，意味科學家可能低估宇宙小型黑洞數量。團隊還發現300個中等質量黑洞候選者，這是迄今最廣泛收集。

研究員解釋DESI設計對這次發現至關重要，特別是細小光纖，更能放大星系中心，並辨識活躍黑洞的細微特徵。其他望遠鏡光纖較大，星系邊緣光會影響尋找黑洞的訊號，這也就是為什麼可找到更高比率的活躍黑洞。

一般來說，矮星系黑洞屬中等質量範圍，但有趣的是，這次發現300個中等質量黑洞候選者，只有70個屬矮星系活躍黑洞，比預期要低，讓科學家開始思考黑洞的形成方式是否與所在星系類型有關。這次發現大量新候選者，幫助科學家進一步探索黑洞成長過程，以及對星系演化的關鍵作用。論文發表於《the Astrophysical Journal》期刊。