Galaxy -udkant sandsynligvis jagtpladser for at dø massive stjerner og sorte huller

Resultater fra en Rochester Institute of Technology -undersøgelse giver yderligere bevis for, at udkanten af ​​spiralgalakser er vært for massive sorte huller. Disse oversete områder er nye steder at observere gravitationsbølger skabt, når de massive kroppe kolliderer, forfatterne rapporterer.

Undersøgelsen snor tiden tilbage på massive sorte huller ved at analysere deres synlige forstadier - supernovaer med kollapsende kerner. Disse massive stjerners langsomme forfald skaber lyse signaturer i det elektromagnetiske spektrum, før stjernernes udvikling ender i sorte huller.

Brug af data fra Lick Observatory Supernova Search, en undersøgelse af nærliggende galakser, holdet sammenlignede supernovahastigheden i ydre spiralgalakser med kendte værts - dværg-/satellitgalakser - og fandt sammenlignelige tal for typiske spiraludkanter og typiske dværggalakser, omtrent to kernekollaps-supernovaer pr. årtusinde.

Studiet, "Supernova -hastighed ud over den optiske radius, "vises i et kommende nummer af Astrofysiske journalbreve .

Lave niveauer af grundstoffer, der er tungere end brint og helium, der findes i dværg-/satellitgalakser, skaber gunstige betingelser for massive sorte huller til at danne og skabe binære par. Et lignende galaktisk miljø i de ydre diske i spiralgalakser skaber også sandsynlige jagtområder for massive sorte huller, sagde Sukanya Chakrabarti, hovedforfatter og adjunkt på RIT School of Physics and Astronomy.

"Hvis disse kernekollaps-supernovaer er forgængerne til de binære sorte huller opdaget af LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), så er det, vi har fundet, en pålidelig metode til at identificere værtsgalakser i LIGO -kilder, "sagde Chakrabarti." Fordi disse sorte huller har et elektromagnetisk modstykke på et tidligere tidspunkt i deres liv, vi kan finde deres placering på himlen og se efter massive sorte huller. "

Undersøgelsens resultater supplerer Chakrabartis undersøgelse fra 2017, som viste, at de ydre dele af spiralgalakser kunne bidrage til LIGO -detektionshastigheder. Regionerne danner stjerner i en hastighed, der svarer til dværggalakser og har lavt indhold af tungt element, skabe et befordrende hjem for massive sorte huller. Den nuværende undersøgelse isolerer potentielle kandidater inden for disse gunstige galaktiske miljøer.

"Vi ser nu, at disse begge er vigtige bidragydere, "Næste trin er at lave dybere undersøgelser for at se, om vi kan forbedre satsen." "Chakrabarti sagde."

Medforfatter Brennan Dell, en nyuddannet fra RIT's datalogiprogram, analyserede dataene med Chakrabarti under hans bachelor-co-op.

"Dette arbejde kan hjælpe os med at bestemme, hvilke galakser der skal være på udkig efter elektromagnetiske modstykker til massive sorte huller, "Sagde Dell.