Manke yon twou nwa 10 milya fwa plis masiv pase Solèy la

Syantis yo kwè yon twou nwa supermassif kache nan sant prèske chak galaksi nan linivè a, ak yon mas ki se plizyè milyon oswa milya fwa plis pase Solèy la e ki gen gwo fòs gravite ki responsab kenbe tout zetwal yo ansanm. Sepandan, kè gwoup galaksi Abell 2261 la, ki sitiye sou 2.7 milya ane limyè de Latè, sanble kraze teyori a. La, règ astwofizik yo endike ke ta dwe gen yon gwo mons ant 3,000 ak 100,000 milyon mas solè, ki konparab ak pwa a nan kèk nan pi gwo li te ye. Sepandan, otan chèchè yo fè rechèch san rete, pa gen okenn fason pou jwenn li. Dènye obsèvasyon yo ak Obsèvatwa Chandra X-ray NASA ak Teleskòp Espas Hubble sèlman fouye nan mistè a.

supermassive twou nwa
Imaj Abell 2261 ki gen done radyografi ki soti nan Chandra (woz) ak done optik ki soti nan Hubble ak Teleskòp Subaru © NASA

Sèvi ak done Chandra yo te jwenn nan ane 1999 ak 2004, astwonòm yo te deja fouye sant Abell pou 2,261 siy yon twou nwa supermassif. Yo t ap chèche materyèl ki te vin sichofe lè li te tonbe nan twou nwa a epi ki te pwodui radyografi, men yo pa t detekte yon sous konsa.

Ekspilsyon apre yon fizyon

Kounye a, ak nouvo obsèvasyon Chandra yo te jwenn nan ane 2018 la, yon ekip ki te dirije pa Kayhan Gultekin nan University of Michigan te fè yon rechèch pi fon pou twou nwa a nan sant galaksi an. Yo menm tou yo konsidere kòm yon eksplikasyon altènatif, nan ki twou nwa a te ekspilse apre fizyon an nan de galaksi, yo chak ak twou pwòp li yo, yo fòme galaksi an obsève.

Lè twou nwa fizyone, yo pwodui onn nan espas-tan yo rele onn gravitasyonèl. Si gwo kantite onn gravitasyonèl ki te pwodwi pa yon evènman konsa te pi fò nan yon direksyon pase nan yon lòt, teyori a predi ke nouvo twou nwa a, menm plis masiv, t ap voye a tout vitès soti nan sant galaksi an nan direksyon opoze a. Yo rele sa yon twou nwa k ap deplase.

Astwonòm yo pa jwenn okenn prèv definitif nan rkul twou nwa, epi li pa konnen si supermassives yo rive ase pwoche youn ak lòt pou pwodui onn gravitasyonèl ak fizyone. Jiskaprezan, yo te sèlman verifye fizyon objè ki pi piti yo. Jwenn yon pi gwo bak ta ankouraje syantis yo pou chèche vag gravitasyonèl ki soti nan fusion twou nwa supermassif.

Siyal endirèk

Syantis yo kwè ke sa a te kapab rive nan sant la nan Abell 2261 pa de siy endirèk. Premyèman, done ki soti nan obsèvasyon optik ki soti nan Hubble ak teleskòp Subaru a revele yon nwayo galaktik, rejyon santral la kote kantite zetwal nan galaksi an gen yon valè maksimòm, pi gwo pase espere, pou yon galaksi ki gen gwosè li. Dezyèm siy la se ke konsantrasyon ki pi dans nan zetwal nan galaksi an se plis pase 2,000 ane limyè soti nan sant la, etonanman byen lwen.

Pandan yon fizyon, twou nwa supermassif nan chak galaksi koule nan direksyon sant galaksi ki fèk fizyone a. Si gravite kenbe yo ansanm ak òbit yo kòmanse retresi, twou nwa yo espere kominike avèk zetwal ki antoure yo epi mete yo deyò nan sant galaksi an. Sa a ta eksplike gwo nwayo Abell 2261.

Konsantrasyon nan sant nan zetwal yo ka te koze tou pa yon evènman vyolan tankou fizyon an nan de twou nwa supermassif ak rkul ki vin apre nan yon sèl, pi gwo twou nwa.

Pa gen tras nan zetwal yo

Malgre ke gen endikasyon ke yon fizyon twou nwa ki te fèt, ni Chandra a ni done Hubble a te montre prèv twou nwa a li menm. Chèchè yo te deja itilize Hubble pou fè rechèch pou yon gwoup zetwal ki ta ka baleye pa yon twou nwa k ap retire. Yo te etidye twa grap toupre sant galaksi a epi yo te egzamine si mouvman zetwal yo nan grap sa yo ase wo pou sijere yo genyen yon twou nwa mas solè 10 milya dola. Yo pa te jwenn okenn prèv klè pou yon twou nwa nan de nan gwoup yo ak zetwal yo nan lòt la te twò endispoze pou pwodwi konklizyon itil.

Yo te deja etidye obsèvasyon Abell 2261 ak NSF a Karl G. Jansky Very Large Array. Emisyon radyo yo te detekte toupre sant galaksi a te sigjere ke aktivite yon twou nwa supermassif te fèt la 50 milyon ane de sa, men sa pa endike ke sant galaksi a genyen kounye a yon twou nwa konsa.

Lè sa a, yo te dirije Chandra pou chèche materyèl ki te sichofe ak pwodui radyografi pandan li te tonbe nan twou nwa a. Pandan ke done yo te revele ke gaz cho ki pi dans la pa t nan sant galaksi a, li pa t montre ni nan sant grap la oswa nan nenpòt nan grap zetwal yo. Otè yo konkli ke swa pa gen okenn twou nwa nan nenpòt nan kote sa yo, oswa ke li ap atire materyèl twò dousman yo pwodwi yon siyal X-ray detekte.

Mistè kote gwo twou nwa sa a ap kontinye. Malgre rechèch la pa t reyisi, astwonòm yo espere ke Teleskòp Espas James Webb ka revele prezans li. Si Webb pa ka jwenn li, Lè sa a, pi bon eksplikasyon an se ke twou nwa a te deplase ase lwen sant la nan galaksi an.