Wittenskippers leauwe dat in supermassyf swart gat lurket yn it sintrum fan sawat elke stjerrestelsel yn it universum, mei in massa dy't miljoenen as miljarden kear is dy fan 'e Sinne en waans enoarme swiertekrêft ferantwurdlik is foar it hâlden fan alle stjerren byinoar. It hert fan 'e Abell 2261 galaxy cluster, dat sawat 2.7 miljard ljochtjier fan' e ierde leit, liket de teory lykwols te brekken. Dêr jouwe de regels fan astrofysika oan dat d'r in enoarm meunster moat wêze tusken 3,000 en 100,000 miljoen sinnemassen, fergelykber mei it gewicht fan guon fan 'e grutste bekende. Lykwols safolle as ûndersikers oanhâldend sykje, is d'r gjin manier om it te finen. De lêste waarnimmingen mei NASA's Chandra X-ray Observatory en de Hubble Space Telescope ferdjipje allinich yn it mystearje.
Mei gebrûk fan Chandra -gegevens krigen yn 1999 en 2004 hiene astronomen al yn it sintrum fan Abell socht nei 2,261 tekens fan in supermassyf swart gat. Se jachten op materiaal dat oerhit wurden wie doe't it yn it swarte gat foel en röntgenfoto's produsearre, mar se fûnen sa'n boarne net.
Nei in fúzje útset
No, mei nije en langere waarnimmingen fan Chandra krigen yn 2018, die in team ûnder lieding fan Kayhan Gultekin fan 'e Universiteit fan Michigan in djipper sykjen nei it swarte gat yn it sintrum fan' e galaxy. Se beskôgen ek in alternative ferklearring, wêryn it swarte gat waard útstjitten nei de fúzje fan twa stjerrestelsels, elk mei in eigen gat, om de waarnommen stjerrestelsel te foarmjen.
As swarte gatten fusearje, produsearje se golven yn romte-tiid neamd gravitaasjegolven. As it grutte oantal swiertekrêftwellen generearre troch sa'n barren sterker wiene yn ien rjochting dan de oare, foarseit de teory dat it nije, noch massiver swarte gat op folle snelheid soe wêze ferstjoerd fanút it sintrum fan 'e galaxy yn' e tsjinoerstelde rjochting. Dit wurdt in weromkommende swart gat neamd.
Astronomen hawwe gjin definityf bewiis fûn foar weromslach fan swarte gatten, en it is net bekend as supermassiven ticht genôch byinoar komme om swiertekrêftwellen te produsearjen en te fusearjen. Oant no hawwe se allinich de meltdowns fan folle lytsere objekten ferifieare. In gruttere weromfyn fine soe wittenskippers oanmoedigje te sykjen nei swiertekrêftwellen fan fusearjende supermassive swarte gatten.
Yndirekte sinjalen
Wittenskippers leauwe dat dit koe barre yn it sintrum fan Abell 2261 troch twa yndirekte tekens. Earst litte gegevens fan optyske waarnimmingen fan Hubble en de Subaru -teleskoop in galaktyske kearn sjen, de sintrale regio wêr't it oantal stjerren yn 'e galaxy in maksimumwearde hat, folle grutter dan ferwachte, foar in galaxy fan har grutte. It twadde teken is dat de tichtste konsintraasje fan stjerren yn 'e galaxy mear dan 2,000 ljochtjier fan it sintrum is, ferrassend fier.
Tidens in fúzje sinkt it supermassive swarte gat yn elke galaxy nei it sintrum fan 'e nij fuseare galaxy. As se troch swiertekrêft byinoar wurde hâlden en har baan begjint te krimp, wurdt ferwachte dat swarte gatten ynteraksje sille mei omlizzende stjerren en se út it sintrum fan 'e galaxie ferdriuwe. Dit soe de grutte kearn fan Abell 2261 ferklearje.
De konsintraasje fan stjerren bûten it sintrum kin ek wurde feroarsake troch in gewelddiedich barren, lykas de fúzje fan twa supermassive swarte gatten en de dêrop folgjende rekoil fan in inkeld, grutter swart gat.
Gjin spoar yn 'e stjerren
Hoewol d'r oanwizings binne dat d'r in fúzje mei in swarte gat is foarkommen, hawwe noch de Chandra noch de Hubble -gegevens bewiis foar it swarte gat sels. De ûndersikers hienen earder Hubble brûkt om te sykjen nei in groep stjerren dy't koe wurde meinommen troch in weromkommend swart gat. Se ûndersochten trije klusters tichtby it sintrum fan 'e galaxy en ûndersochten oft de bewegingen fan' e stjerren yn dizze klusters heech genôch binne om oan te jaan dat se in swart gat fan 10 miljard sinnemassa befetsje. Gjin dúdlik bewiis waard fûn foar in swart gat yn twa fan 'e groepen en de stjerren yn' e oare wiene te flau om nuttige konklúzjes te meitsjen.
Se ûndersochten earder ek waarnimmingen fan Abell 2261 mei NSF's Karl G. Jansky Very Large Array. Radio -útstjit ûntdutsen tichtby it sintrum fan 'e galaxie suggereare dat de aktiviteit fan in supermassyf swart gat 50 miljoen jier lyn dêr hie plakfûn, mar dat jout net oan dat it sintrum fan' e galaxy op it stuit sa'n swart gat befettet.
Se gongen doe nei Chandra om te sykjen nei materiaal dat hie oververhit en X-stralen produsearre doe't it yn it swarte gat foel. Wylst de gegevens die bliken dat it tichtste waarme gas net yn it sintrum fan 'e galaxy stie, waard it net werjûn yn' t sintrum fan it kluster as yn ien fan 'e stjerrenkloften. De skriuwers konkludearren dat d'r op ien fan dizze lokaasjes gjin swart gat is, of dat it materiaal te stadich oanlûkt om in detektearber X-straalsignaal te produsearjen.
It mystearje fan 'e lokaasje fan dit gigantyske swarte gat giet troch. Hoewol it sykjen net slagge, hoopje astronomen dat de James Webb Space Telescope syn oanwêzigens kin iepenbierje. As Webb it net kin fine, dan is de bêste ferklearring dat it swarte gat fier genôch fan it sintrum fan 'e galaxy is ferhuze.
