دانشمندان بر این باورند که یک سیاه چاله عظیم در واقع در مرکز هر کهکشان جهان قرار دارد ، با جرمی میلیون ها یا میلیاردها برابر خورشید و نیروی گرانش عظیم آن باعث می شود که همه ستاره ها کنار هم باشند. با این حال ، به نظر می رسد قلب خوشه کهکشانی Abell 2261 ، واقع در حدود 2.7 میلیارد سال نوری از زمین ، این نظریه را می شکند. در آنجا ، قوانین اخترفیزیک نشان می دهد که باید یک هیولای عظیم بین 3,000 تا 100,000 میلیون توده خورشیدی وجود داشته باشد ، که قابل مقایسه با وزن بزرگترین شناخته شده ها باشد. با این حال ، به همان اندازه که محققان بی وقفه جستجو می کنند ، راهی برای یافتن آن وجود ندارد. آخرین مشاهدات با رصدخانه اشعه ایکس چاندرا ناسا و تلسکوپ فضایی هابل تنها در این رمز و راز است.
با استفاده از داده های چاندرا که در سال 1999 و 2004 به دست آمده است ، منجمان پیش از این مرکز Abell را برای یافتن 2,261،XNUMX نشانه سیاه چاله بزرگ جستجو کرده بودند. آنها در حال شکار ماده ای بودند که با افتادن در سیاه چاله و تولید اشعه ایکس بیش از حد گرم شده بود ، اما چنین منبعی را کشف نکردند.
پس از ادغام اخراج شد
اکنون ، با مشاهدات جدید و طولانی تر از چاندرا در سال 2018 ، تیمی تحت هدایت کیهان گلتکین از دانشگاه میشیگان جستجوی عمیق تری را برای یافتن سیاهچاله در مرکز کهکشان انجام دادند. آنها همچنین یک توضیح جایگزین در نظر گرفتند که در آن سیاهچاله پس از ادغام دو کهکشان ، که هر کدام دارای سوراخ مخصوص خود هستند ، بیرون زده و کهکشان مشاهده شده را تشکیل می دهد.
وقتی سیاهچاله ها با هم ادغام می شوند ، امواج در فضا-زمان به نام امواج گرانشی تولید می شوند. اگر تعداد زیادی از امواج گرانشی تولید شده توسط چنین حادثه ای در جهتی بیشتر از جهت دیگر باشد ، این تئوری پیش بینی می کند که سیاهچاله جدید ، حتی پرجرم تر ، با سرعت کامل از مرکز کهکشان در جهت مخالف ارسال می شود. به این سیاه چاله در حال عقب رفتن می گویند.
ستاره شناسان هیچ مدرک قطعی در مورد پس زدگی سیاهچاله ها پیدا نکرده اند و مشخص نیست که ابر ابرها به اندازه کافی برای تولید امواج گرانشی و ادغام به یکدیگر نزدیک می شوند. آنها تاکنون فقط میزان فرو ریختن اجسام بسیار کوچکتر را تأیید کرده اند. یافتن یک فروچاله بزرگتر ، دانشمندان را ترغیب می کند به جستجوی امواج گرانشی ناشی از ادغام سیاهچاله های بزرگ بپردازند.
سیگنال های غیر مستقیم
دانشمندان بر این باورند که این امر می تواند در مرکز Abell 2261 توسط دو علامت غیر مستقیم رخ داده باشد. ابتدا داده های حاصل از مشاهدات نوری هابل و تلسکوپ سوبارو یک هسته کهکشانی ، منطقه مرکزی را نشان می دهد که در آن تعداد ستارگان کهکشان حداکثر مقدار ، بسیار بیشتر از حد انتظار ، برای یک کهکشان به اندازه خود دارد. نشانه دوم این است که متراکم ترین غلظت ستارگان در کهکشان بیش از 2,000 سال نوری از مرکز است ، به طرز شگفت آوری دور است.
در طی ادغام ، سیاهچاله بزرگ در هر کهکشان به سمت مرکز کهکشان تازه ادغام شده فرو می رود. اگر آنها توسط جاذبه به هم چسبیده و مدار آنها شروع به کوچک شدن کند ، انتظار می رود سیاهچاله ها با ستاره های اطراف ارتباط برقرار کرده و آنها را از مرکز کهکشان خارج کنند. این می تواند هسته بزرگ Abell 2261 را توضیح دهد.
تمرکز خارج از مرکز ستاره ها نیز ممکن است به دلیل یک رویداد خشن مانند ادغام دو سیاهچاله ابرجرم و عقب نشینی بعدی یک سیاهچاله بزرگتر ایجاد شده باشد.
هیچ اثری در ستاره ها نیست
اگرچه نشانه هایی وجود دارد که ادغام سیاهچاله رخ داده است ، اما نه اطلاعات چاندرا و نه هابل شواهدی از خود سیاهچاله را نشان نداده اند. محققان پیش از این از هابل برای جستجوی گروهی از ستاره ها استفاده کرده بودند که می توانست توسط سیاهچاله ای در حال عقب رفتن باشد. آنها سه خوشه در نزدیکی مرکز کهکشان را بررسی کردند و بررسی کردند که آیا حرکت ستارگان در این خوشه ها آنقدر زیاد است که نشان دهد حاوی یک سیاهچاله جرم خورشیدی 10 میلیاردی است. هیچ مدرک روشنی برای سیاهچاله در دو گروه یافت نشد و ستاره ها در گروه دیگر بسیار ضعیف بودند و نمی توانستند نتیجه مفیدی بگیرند.
آنها همچنین پیش از این مشاهدات Abell 2261 را با کارل G. Jansky از آرایه بسیار بزرگ NSF مطالعه کردند. انتشار رادیویی که در نزدیکی مرکز کهکشان شناسایی شده است حاکی از آن است که فعالیت یک سیاهچاله ابرجرم 50 میلیون سال پیش در آنجا رخ داده است ، اما این نشان نمی دهد که مرکز کهکشان در حال حاضر دارای چنین سیاهچاله ای است.
آنها سپس برای جستجوی موادی که بیش از حد گرم شده و اشعه ایکس را هنگام سقوط در سیاه چاله تولید کرده بودند ، به سمت چاندرا حرکت کردند. در حالی که داده ها نشان داد که متراکم ترین گاز داغ در مرکز کهکشان نیست ، اما در مرکز خوشه یا در هیچ یک از خوشه های ستاره ای نشان داده نشده است. نویسندگان نتیجه گرفتند که یا سیاهچاله ای در هیچ یک از این مکان ها وجود ندارد ، یا اینکه مواد را خیلی آهسته جذب می کند تا سیگنال اشعه ایکس قابل تشخیص باشد.
رمز و راز محل این سیاهچاله غول پیکر همچنان ادامه دارد. اگرچه جستجو ناموفق بود ، اما ستاره شناسان امیدوارند که تلسکوپ فضایی جیمز وب بتواند حضور آن را آشکار کند. اگر وب نتواند آن را پیدا کند ، بهترین توضیح این است که سیاهچاله به اندازه کافی از مرکز کهکشان فاصله گرفته است.
