Teadlased usuvad, et praktiliselt iga universumi galaktika keskmes varitseb supermassiivne must auk, mille mass on miljoneid või miljardeid kordi suurem kui Päikesel ja mille tohutu raskusjõud vastutab kõigi tähtede kooshoidmise eest. Maast umbes 2261 miljardi valgusaasta kaugusel asuva galaktikakobar Abell 2.7 süda paistab aga teooriat rikkuvat. Seal näitavad astrofüüsika reeglid, et seal peaks olema tohutu koletis vahemikus 3,000 kuni 100,000 XNUMX miljonit päikesemassi, mis on võrreldav teadaolevate suurimate kaaluga. Kuid nii palju kui teadlased lakkamatult otsivad, pole seda kuidagi võimalik leida. Viimased vaatlused NASA Chandra röntgenivaatluskeskuse ja Hubble'i kosmoseteleskoobi abil süvenevad ainult saladusesse.
Kasutades 1999. ja 2004. aastal saadud Chandra andmeid, olid astronoomid juba otsinud Abelli keskusest 2,261 ülimassiivse musta augu märki. Nad jahtisid materjali, mis oli musta auku kukkudes ülekuumenenud ja röntgenikiirgust tekitanud, kuid sellist allikat nad ei tuvastanud.
Pärast ühinemist välja saadetud
Nüüd, 2018. aastal saadud uute ja pikemate Chandra vaatlustega, otsis Michigani ülikoolist Kayhan Gultekiniga juhitud meeskond galaktika keskmes asuvat musta auku sügavamalt. Nad kaalusid ka alternatiivset seletust, kus must auk heideti pärast kahe galaktika, mõlemal oma auku, ühinemist vaadeldava galaktika moodustamiseks.
Kui mustad augud ühinevad, tekitavad nad aegruumis laineid, mida nimetatakse gravitatsioonilaineteks. Kui sellise sündmuse tekitatud suur gravitatsioonilainete arv oleks ühes suunas tugevam kui teine, ennustab teooria, et uus, veelgi massilisem must auk oleks saadetud täiskiirusel galaktika keskelt vastassuunas. Seda nimetatakse taanduvaks mustaks auguks.
Astronoomid pole leidnud lõplikke tõendeid musta augu tagasilöögi kohta ning pole teada, kas supermassiivid jõuavad üksteisele gravitatsioonilainete tekitamiseks ja ühinemiseks piisavalt lähedale. Seni on nad kontrollinud ainult palju väiksemate objektide sulamist. Suurema taanduva leidmine julgustaks teadlasi otsima gravitatsioonilainet supermassiivsete mustade aukude ühendamisel.
Kaudsed signaalid
Teadlaste arvates võis see juhtuda Abell 2261 kesklinnas kahe kaudse märgi abil. Esiteks näitavad Hubble'i ja Subaru teleskoobi optiliste vaatluste andmed galaktika tuuma - keskse piirkonna, kus tähtede arv galaktikas on oma suurusega galaktika maksimaalne väärtus, oodatust palju suurem. Teine märk on see, et galaktika kõige tihedam tähtede kontsentratsioon on keskusest enam kui 2,000 valgusaasta kaugusel, mis on üllatavalt kaugel.
Ühinemise käigus vajub igas galaktikas ülimassiivne must auk äsja ühendatud galaktika keskme suunas. Kui gravitatsioon hoiab neid koos ja nende orbiit hakkab vähenema, eeldatakse, et mustad augud suhtlevad ümbritsevate tähtedega ja väljutavad nad galaktika keskelt. See seletaks Abell 2261 suurt tuuma.
Tähtede keskpunktiväline kontsentratsioon võib olla põhjustatud ka vägivaldsest sündmusest, nagu kahe ülimassiivse musta augu ühinemine ja sellele järgnenud ühe suurema musta augu tagasilöök.
Tähtedes pole jälgegi
Kuigi on märke musta augu ühinemise kohta, ei näidanud Chandra ega Hubble'i andmed musta augu enda kohta. Teadlased olid varem kasutanud Hubble'i abil täherühma, mille oleks võinud taanduv must auk minema pühkida. Nad uurisid kolme galaktika keskme lähedal asuvat kobarat ja uurisid, kas nende kobarite tähtede liikumine on piisavalt kõrge, et arvata, et need sisaldavad 10 miljardit päikesemassist musta auku. Kahe rühma musta augu kohta ei leitud selgeid tõendeid ja teise tähed olid kasulike järelduste tegemiseks liiga nõrgad.
Varem uurisid nad ka NSF-i Karl G. Jansky väga suure massiivi abil Abell 2261 vaatlusi. Galaktika keskme lähedal tuvastatud raadiosagedus viitas sellele, et 50 miljonit aastat tagasi oli seal toimunud ülimassiivse musta augu aktiivsus, kuid see ei tähenda, et galaktika keskel oleks praegu nii must auk.
Seejärel suunduti Chandrasse materjali otsima, mis oli musta auku kukkudes ülekuumenenud ja tekitanud röntgenikiirgust. Kuigi andmetest selgus, et kõige tihedam kuum gaas ei olnud galaktika keskel, ei olnud seda näha ei klastri keskel ega üheski täheparves. Autorid jõudsid järeldusele, et kas nendes kohtades pole musta auku või et see meelitab materjali tuvastatava röntgensignaali tekitamiseks liiga aeglaselt.
Selle hiiglasliku musta augu asukoha mõistatus jätkub. Kuigi otsingud ei õnnestunud, loodavad astronoomid, et James Webbi kosmoseteleskoop suudab selle olemasolu paljastada. Kui Webb seda ei leia, siis on parim seletus see, et must auk on galaktika keskmest piisavalt kaugele liikunud.
