Poll dubh a chailleadh 10 mbilliún uair níos mó ollmhór ná an Ghrian

Creideann eolaithe go luíonn poll dubh sármhaith i lár beagnach gach réaltra sa chruinne, le mais atá na milliúin nó na billiúin uaireanta an Ghrian agus a bhfuil a fórsa domhantarraingthe ollmhór freagrach as na réaltaí go léir a choinneáil le chéile. Mar sin féin, is cosúil go bhriseann croí bhraisle réaltra Abell 2261, atá suite thart ar 2.7 billiún solasbhliain ón Domhan, an teoiric. Ann, tugann rialacha na réaltfhisice le fios gur chóir go mbeadh ollphéist ollmhór idir 3,000 agus 100,000 milliún maiseanna gréine, inchomparáide le meáchan cuid de na cinn is mó ar a dtugtar. Mar sin féin, an oiread agus a dhéanann taighdeoirí cuardach gan staonadh, níl aon bhealach ann é a aimsiú. Ní phléann na breathnuithe is déanaí le Réadlann X-gha Chandra NASA agus le Teileascóp Spáis Hubble ach an rúndiamhair.

poll dubh supermassive
Íomhá Abell 2261 ina bhfuil sonraí X-gha ó Chandra (bándearg) agus sonraí optúla ó Hubble agus Teileascóp Subaru © NASA

Ag baint úsáide as sonraí Chandra a fuarthas i 1999 agus 2004, bhí réalteolaithe tar éis lár Abell a chuardach le haghaidh 2,261 comhartha de pholl dubh sármhaith. Bhí siad ag fiach ar ábhar a bhí róthéamh agus é ag titim isteach sa pholl dubh agus ag táirgeadh X-ghathanna, ach níor aimsigh siad foinse den sórt sin.

Díbirt tar éis cumasc

Anois, agus breathnuithe nua agus níos faide ar Chandra faighte in 2018, rinne foireann faoi stiúir Kayhan Gultekin ó Ollscoil Michigan cuardach níos doimhne ar an bpoll dubh i lár an réaltra. Bhreithnigh siad míniú malartach freisin, inar scriosadh an poll dubh tar éis dhá réaltra a chumasc, gach ceann acu lena pholl féin, chun an réaltra a breathnaíodh a fhoirmiú.

Nuair a chumascann poill dhubha, táirgeann siad tonnta sa spás-am ar a dtugtar tonnta imtharraingthe. Dá mbeadh líon mór na dtonnta imtharraingthe a ghineann teagmhas den sórt sin níos láidre i dtreo amháin ná treo eile, tuar an teoiric go mbeadh an poll dubh nua, fiú níos ollmhór, seolta ar luas iomlán ó lár an réaltra sa treo eile. Tugtar poll dubh cúlú air seo.

Ní bhfuair réalteolaithe aon fhianaise dheifnídeach ar athoiliúint poll dubh, agus ní fios an bhfaigheann supermassives gar go leor dá chéile chun tonnta imtharraingthe a tháirgeadh agus chun cumasc. Go dtí seo, níor fhíoraigh siad ach leá earraí i bhfad níos lú. Spreagfadh eolaithe cuardach a dhéanamh ar thonnta imtharraingthe ó phoill dhubha supermassive a chumasc má aimsítear cúlú níos mó.

Comharthaí indíreacha

Creideann eolaithe go bhféadfadh dhá chomhartha indíreacha tarlú i lár Abell 2261. Ar dtús, nochtann sonraí ó bhreathnuithe optúla ó Hubble agus teileascóp Subaru croí réaltrach, an réigiún lárnach ina bhfuil uasluach ag líon na réaltaí sa réaltra, i bhfad níos mó ná mar a bhíothas ag súil leis, do réaltra dá mhéid. Is é an dara comhartha ná go bhfuil an tiúchan is dlúithe de réaltaí sa réaltra níos mó ná 2,000 solasbhliain ón lár, ionadh i bhfad i gcéin.

Le linn an chumaisc, titeann an poll dubh sármhaith i ngach réaltra i dtreo lár an réaltra nua-chumaisc. Má choinnítear le chéile iad de réir domhantarraingthe agus má thosaíonn a bhfithis ag crapadh, táthar ag súil go mbeidh poill dhubha ag idirghníomhú leis na réaltaí máguaird agus iad a dhíbirt ó lár an réaltra. Mhíneodh sé seo croí mór Abell 2261.

B’fhéidir gur tharla an tiúchan lasmuigh den lár de réaltaí mar gheall ar eachtra fhoréigneach amhail cumasc dhá pholl dubh sármhaith agus athghairm poll dubh amháin níos mó ina dhiaidh sin.

Gan aon rian sna réaltaí

Cé go bhfuil comharthaí ann gur tharla cumasc poll dubh, níor léirigh na sonraí Chandra ná Hubble fianaise ar an bpoll dubh féin. D'úsáid na taighdeoirí Hubble roimhe seo chun grúpa réaltaí a chuardach a d’fhéadfadh a bheith scuabtha ag poll dubh a bhí ag cúlú. Rinne siad staidéar ar thrí bhraisle gar do lár an réaltra agus scrúdaigh siad an bhfuil gluaiseachtaí na réaltaí sna braislí seo ard go leor le tuiscint go bhfuil poll dubh mais gréine 10 mbilliún iontu. Ní bhfuarthas aon fhianaise shoiléir maidir le poll dubh in dhá cheann de na grúpaí agus bhí na réaltaí sa cheann eile ró-lag chun conclúidí úsáideacha a dhéanamh.

Rinne siad staidéar roimhe seo ar bhreathnuithe ar Abell 2261 le Karl G. Jansky Array an-mhór ón NSF. Thug astaíochtaí raidió a braitheadh ​​gar do lár an réaltra le tuiscint gur tharla gníomhaíocht poll dubh sármhaith ann 50 milliún bliain ó shin, ach ní thugann sé sin le fios go bhfuil poll dubh den sórt sin i lár an réaltra faoi láthair.

Ansin chuaigh siad go Chandra chun cuardach a dhéanamh ar ábhar a bhí róthéamh agus a tháirg X-ghathanna agus é ag titim isteach sa pholl dubh. Cé gur léirigh na sonraí nach raibh an gás te is dlúithe i lár an réaltra, níor taispeánadh é i lár an bhraisle nó in aon cheann de na braislí réalta. Tháinig na húdair ar an gconclúid nach bhfuil poll dubh ag aon cheann de na suíomhanna seo, nó go bhfuil sé ag mealladh ábhair ró-mhall chun comhartha X-gha inbhraite a tháirgeadh.

Leanann an rúndiamhair faoi shuíomh an phoill dhubh ghoirm seo. Cé nár éirigh leis an gcuardach, tá súil ag réalteolaithe gur féidir le Teileascóp Spáis James Webb a láithreacht a nochtadh. Murar féidir le Webb é a fháil, ansin is é an míniú is fearr ná go bhfuil an poll dubh tar éis bogadh fada go leor ó lár an réaltra.