En liten satellitgalax till Vintergatan, känd som Segue 1, innehåller ett supermassivt svarta hål långt större än väntat för dess storlek. Denna upptäckt utmanar länge hållna antaganden om att sådana dvärggalaxer främst hålls samman av mörk materia. Forskare använde dator-modeller för att avslöja det svarta hålets närvaro i galaxens centrum.
Segue 1, en av Vintergatans minsta galaktiska grannar, har bara cirka 1 000 stjärnor – dvärgade av Vintergatans hundratals miljarder. Länge troddes den domineras av mörk materia på grund av otillräcklig stjärngravitation för att binda den, men galaxen verkar nu hysa ett supermassivt svart hål i sin kärna. Detta svarta hål är ungefär 10 gånger mer massivt än alla Segue 1:s stjärnor tillsammans, med en massa motsvarande cirka 450 000 solar.
Nathaniel Lujan vid University of Texas at San Antonio och hans kollegor körde omfattande dator-simuleringar för att modellera Segue 1:s dynamik. De förväntade sig initialt att mörk materia skulle vara den nyckelfaktorn men fann annorlunda. “Jag körde hundratusentals modeller och hittade inget som passade”, sa Lujan. “Och sedan bestämde jag mig till slut för att experimentera med det svarta hålets massa och plötsligt började det fungera.”
Galaxens stjärnor tyder på att den bildades runt 400 miljoner år efter universums första stjärnor, vilket lämnar lite tid för ett så stort svart hål att växa, särskilt med Vintergatan som drar bort närliggande gas. Detta väcker frågor om svarta håls bildning i det tidiga universum.
“Detta betyder troligen att det finns fler supermassiva svarta hål än vi trodde”, noterade Lujan. Dessa skulle kunna förklara vissa gravitations-effekter som tidigare tillskrivits mörk materia. Det är dock oklart om Segue 1 representerar andra dvärggalaxer, vilket uppmanar till fler sökningar. Resultaten publiceras i The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b4f).