Zwarte gaten met gemiddelde massa (IMBH's) zijn een klasse zwarte gaten met een massa tussen die van zwarte gaten met stellaire massa en superzware zwarte gaten. Men denkt dat IMBH's belangrijk zijn bij de vorming en evolutie van sterrenstelsels, maar hun oorsprong is nog steeds niet goed begrepen.

Eén mogelijke manier waarop IMBH’s kunnen ontstaan ​​is door de uit de hand gelopen groei van zwarte gaten met een enorme massa in dichte sterrenhopen. In deze clusters kunnen zwarte gaten botsen en met elkaar versmelten, waarbij ze geleidelijk in massa toenemen. Uiteindelijk zou één zwart gat groot genoeg kunnen worden om een ​​IMBH te worden.

Een team van onderzoekers onder leiding van Christopher Berry van de Northwestern University gebruikte computersimulaties om de vorming van IMBH's in stellaire clusters te bestuderen. Uit de simulaties bleek dat IMBH's zich konden vormen in clusters met een voldoende hoge dichtheid aan zwarte gaten met stellaire massa. Uit de simulaties bleek ook dat de IMBH's tot zeer grote massa's konden uitgroeien, tot wel 100.000 keer de massa van de zon.

De onderzoekers denken dat hun simulaties een mogelijke verklaring bieden voor de oorsprong van IMBH’s. Ze suggereren dat IMBH’s veel voorkomen in dichte sterrenhopen, en dat ze een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de vorming en evolutie van sterrenstelsels.

Implicaties voor de vorming van sterrenstelsels

De vorming van IMBH’s in stellaire clusters zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor de vorming van sterrenstelsels. IMBH’s zouden een energiebron kunnen zijn voor de groei van sterrenstelsels, en ze zouden ook kunnen helpen de groei van superzware zwarte gaten te reguleren.

IMBH's zouden ook een rol kunnen spelen bij de vorming van sterren. Door het gas en stof in sterrenhopen te verstoren, zouden IMBH’s de vorming van nieuwe sterren kunnen veroorzaken. Dit zou kunnen helpen verklaren waarom sommige sterrenstelsels zo’n hoge stervormingssnelheid hebben.

De simulaties die in deze studie worden gepresenteerd, bieden nieuw inzicht in de mogelijke oorsprong van IMBH's. De simulaties suggereren dat IMBH’s veel voorkomen in dichte sterrenhopen, en dat ze een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de vorming en evolutie van sterrenstelsels.

Toekomstig onderzoek

De simulaties die in deze studie worden gepresenteerd, zijn slechts een eerste stap in het begrijpen van de vorming van IMBH's. Er is meer werk nodig om de resultaten van de simulaties te bevestigen en de implicaties van IMBH-vorming voor de vorming van sterrenstelsels te onderzoeken.

Toekomstig onderzoek zou zich moeten richten op de volgende gebieden:

* Observationele studies van sterrenhopen om naar IMBH's te zoeken.

* Theoretische studies van de vorming en groei van IMBH's.

* Simulaties van de interacties tussen IMBH's en hun gaststelsels.

Door deze gebieden te verkennen kunnen we een beter inzicht krijgen in de rol die IMBH’s spelen in de vorming en evolutie van sterrenstelsels.