Det är dags att hitta alla saknade svarta hål.
Det är argumentet som framförts av ett par japanska astrofysiker, som skrev ett papper som föreslog en ny sökning efter miljoner "isolerade svarta hål" (IBH: er) som sannolikt befolkar vår galax. Dessa svarta hål, förlorade i mörkret, smutta från det interstellära mediet - dammet och andra saker flyter mellan stjärnorna. Men den processen är ineffektiv, och en stor del av saken försvinner ut i rymden med höga hastigheter. Eftersom det utflödet interagerar med den omgivande miljön, skrev forskarna, skulle den producera radiovågor som mänskliga radioteleskop kan upptäcka. Och om astronomer kan sila ut dessa vågor från allt buller som finns i resten av galaxen, kanske de kan upptäcka dessa osynliga svarta hål.
"Ett naivt sätt att observera IBH: er är genom deras röntgenutsläpp," skrev forskarna i sitt papper, som ännu inte formellt har granskats och som de gjort tillgängliga 1 juli som en förtryck på arXiv.
Varför är det så? När svarta hål suger saken från rymden, accelererar den materien i dess randar och bildar det som kallas en ackretionsskiva. Saken på den disken gnider mot sig själv när den snurrar mot händelseshorisonten - ett svart håls punkt utan återvändande - som spottar ut röntgenstrålar i processen. Men isolerade svarta hål, som är små jämfört med supermassiva svarta hål, släpper inte ut mycket röntgenstrålar på detta sätt. Det finns helt enkelt inte tillräckligt med materia eller energi i deras ackretionsskivor för att skapa stora röntgenunderskrifter. Och tidigare sökningar efter IBH: er med röntgenstrålar har inte lyckats ge slutgiltiga resultat.
"Dessa utflöden kan möjligen göra IBH: er upptäckbara i andra våglängder," skrev forskarna, Daichi Tsuna från University of Tokyo och Norita Kawanaka från Kyoto University, i sitt papper. "Utflödena kan interagera med omgivningen och skapa starka kollisionslösa chocker vid gränssnittet. Dessa chocker kan förstärka magnetfält och påskynda elektroner, och dessa elektroner avger synkrotronstrålning i radiovåglängden."
Med andra ord, utflödet som glider genom det interstellära mediet bör få elektroner som rör sig med hastigheter som producerar radiovågor.
"Intressant papper", sa Simon Portegies Zwart, en astrofysiker vid Leiden University i Nederländerna, som inte var involverad i Tsuna och Kawanakas forskning. Portegies Zwart har också studerat frågan om IBH: er, även känd som mellanliggande svarta hål (IMBH).
"Det skulle vara ett bra sätt att hitta IMBHs," sa Portegies Zwart till Live Science. "Jag tror att med LOFAR bör sådan forskning redan vara möjlig, men känsligheten kan utgöra ett problem."
IBH: er, förklarade Portegies Zwart, är tänkta som en "saknad länk" mellan de två typerna av svarta hål som astronomer kan upptäcka: svarta hål i stjärnmassa som kan vara två till eventuellt 100 gånger storleken på vår sol, och supermassiva svarta hål, de gigantiska djuren som lever vid galaxernas kärnor och är hundratusentals gånger så stor som vår sol.
Svarta hål i stjärnmassa kan ibland detekteras i binära system med vanliga stjärnor, eftersom de binära systemen kan producera gravitationsvågor och följeslagare kan ge bränsle för stora röntgenstrålar. Och supermassiva svarta hål har ackretionsskivor som avger så mycket energi att astronomer kan upptäcka och till och med fotografera dem.
Men IBH: er, i mellanområdet mellan dessa två andra typer, är mycket svårare att upptäcka. Det finns en handfull föremål i rymden som astronomer misstänker kunna vara IBH: er, men dessa resultat är osäkra. Men tidigare forskning, inklusive en artikel från 2017 i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, som Portegies Zwart var författare av, tyder på att miljoner av dem kan gömma sig där ute.
Tsuna och Kawanaka skrev att den bästa utsikterna för en radioundersökning av IBH: er förmodligen innebär att använda Square Kilometre Array (SKA), ett radioteleskop i flera delar som ska byggas med sektioner i Sydafrika och Australien. Det är planerat att ha en total uppsamlingsyta för radiovågor på 1 kvadratkilometer (0,39 kvadrat miles). Forskarna uppskattar att minst 30 IBH: er släpper ut radiovågor som SKA kommer att kunna upptäcka under sin första, proof-of-concept-fas, som är planerad till 2020. På vägen skrev de hela SKA (planerad för mitten av 2020-talet) skulle kunna upptäcka upp till 700.
SKA skulle inte bara kunna upptäcka radiovågor från dessa IBH: er, de skrev, utan borde också kunna uppskatta avståndet till många av dem. När den tiden kommer, bör slutligen alla dessa saknade svarta hål börja komma ur gömningen.
