A csillagászok már egy ideje tudják, hogy a nagyobb galaxisok, mint amilyen a Tejútrendszer is, egy központi fekete lyuk köré épülnek. Azt is sejtik, hogy ezek a gigantikus, több millió vagy akár több milliárd naptömeget kitevő égitestek valószínűleg kisebb, úgynevezett átmeneti méretű fekete lyukak (IMBH, intermediate-mass black holes) ütközései nyomán jöttek létre. Ezek a kisebb fekete lyukak néhány ezertől néhány százezer naptömegig terjedhetnek.

Azt is tudjuk egy ideje, hogy a kisebb galaxisok, az úgynevezett törpegalaxisok méretükhöz képest nagy fekete lyukakkal rendelkezhetnek, amelyek valószínűleg az IMBH-k egyelőre rejtélyes kategóriájába esnek. De vajon minden törpegalaxisban van ilyen? Vagy csak néhányban? Ezekre a kérdésekre nehéz választ adni, mert a fekete lyuk csak akkor észlelhető könnyen, ha aktívan táplálkozik. Ilyenkor a felé hulló anyag forró és fényes korongot képez az égitest körül, ami messziről látható. A törpegalaxisokkal azonban van egy olyan további probléma is, hogy gyors ütemben termelik ki az új csillagokat, amelyek nagyon fényesek, és olykor nagyon hasonló sugárzási profillal rendelkeznek, mint egy aktív fekete lyuk.

Egy nemrégiben kidolgozott, egy régi eljárásból továbbfejlesztett új megoldás azonban segíthet a csillagászoknak elkülöníteni a két jelenséget, és így megkönnyítheti a fekete lyukak azonosítását. Az eddigi eredmények nagyon biztatóak, ami a használhatóságát illeti: a szakértők máris egy csomó fekete lyukat találtak a környező törpegalaxisokban.

Az alkalmazott módszer a kibocsátott sugárzás elemzésén alapul. Míg a Nap minden hullámhosszon sugároz, az űrbéli gázfelhők nagyon specifikus hullámhosszakat (színeket) bocsátanak ki, amelyek összetételükre utalnak. A színek ezen túl a gáz hőmérsékletéről, sűrűségéről és egyebekről is tanúskodnak. A fekete lyukak örül kavargó és a csillagokat formáló gázfelhők egyaránt ilyen színes, vonalas színképpel rendelkeznek, és elkülönítésükhöz meglehetősen bonyolult elemzésre van szükség. Ennek során az egyes elemekhez (pl. oxigén, hidrogén, nitrogén, kén) tartozó vonalak intenzitását vetik össze, ezek aránya ugyanis az esetek egy részében sajátosan megmutatja, hogy csillagkeletkezésről vagy aktív fekete lyukról van szó. A csillagászok vizsgálatai alapján azonban a módszer nem működik jól, ha a törpegalaxisban nagyon intenzív csillagkeletkezés zajlik, vagy ha a megszokottnál alacsonyabb a nehezebb elemek aránya.

A hozzánk legközelebbi törpegalaxisok közül pedig ezek a feltételek igen sokra teljesülnek, így a sztenderd módszer hiányosságai miatt egy sor közeli fekete lyuk maradhatott mostanáig láthatatlan. Ezért a kutatók némileg átgyúrták a régi módszert, és másfajta intenzitásarányokat kezdtek vizsgálni, majd egy mélyég-vizsgálat keretében minden adott távolságban lévő törpegalaxisra alkalmazták a megoldást.

Az eredmények meglepőek voltak. A korábban a régi módszerrel egyszerűen intenzív csillagbölcsőkként azonosított törpegalaxisok közül többről is kiderült, hogy amellett, hogy sok csillagot gyártanak, egy aktív fekete lyukkal is rendelkeznek. Míg a régi módszerrel a közeli törpegalaxisok 1 százalékában sejtették fekete lyukak jelenlétét a kutatók, az újjal ez az arány 3–16%-ra nőtt. A fekete lyukas törpegalaxisok közül ráadásul majdnem mindegyik szegényebb a nehezebb elemekben, vagyis az új megoldás a jelek szerint mindkét korábbi problémát megoldhatja.

A szakértők nagyon sokféle típust találtak a galaxisok között a fekete lyukak viselkedése alapján. Utóbbi többek közt attól függően tűnhet változónak, hogy hogyan látunk rá az aktív fekete lyukra. Ezen altípusok összevetése a későbbiekben nagyon fontos lehet a törpegalaxisok centrumában zajló folyamatok megértéséhez. A mostani munka továbbá azért is nagyon jelentős, mert törpegalaxisokból rengeteg van, viszont messziről nem könnyű őket tanulmányozni. A közeli, jól látható galaxisok mélyebb vizsgálata viszont a távolabbi, sokkal halványabb rendszerek vizsgálatát is jelentősen előre lendítheti.

A másik érdekes vonulata a vizsgálatnak, hogy – amint már említettük – a nagy galaxisok fekete lyukai a teóriák szerint ilyen kis galaxisok fekete lyukaiból jönnek létre, ahogy maguk a galaxisok is törpegalaxisok bekebelezése révén gyarapodnak. Ilyen egyesülésekre az univerzum korai időszakában még gyakrabban került sor, hiszen sokkal sűrűbben lakott volt a tér. Ezen ütközések nyomait a mai napig látjuk saját rendszerünkben, így a közreműködő rendszerek viselkedésének mélyebb megértése sokat segíthet saját galaxisunk múltjának feltérképezésében is.