Mokslininkai mano, kad praktiškai kiekvienos visatos galaktikos centre slepiasi supermasyvi juodoji skylė, kurios masė yra milijonus ar milijardus kartų didesnė už Saulės masę ir kurios didžiulė gravitacijos jėga yra atsakinga už visų žvaigždžių laikymąsi kartu. Tačiau panašu, kad „Abell 2261“ galaktikų sankaupos, esančios apie 2.7 milijardo šviesmečių nuo Žemės, širdis sulaužo teoriją. Ten astrofizikos taisyklės nurodo, kad turėtų būti didžiulis monstras nuo 3,000 iki 100,000 XNUMX milijonų saulės masių, palyginamas su kai kurių didžiausių žinomų masėmis. Tačiau tiek, kiek tyrinėtojai ieško nepaliaujamai, jokiu būdu negalima jo rasti. Naujausi stebėjimai su NASA Chandros rentgeno observatorija ir Hablo kosminiu teleskopu gilinasi tik į paslaptį.
Naudodami „Chandra“ duomenis, gautus 1999 ir 2004 m., Astronomai jau ieškojo Abelio centre 2,261 supermasyvios juodosios skylės ženklo. Jie medžiojo medžiagą, kuri buvo perkaitusi, kai ji pateko į juodąją skylę ir skleidė rentgeno spindulius, tačiau tokio šaltinio neaptiko.
Po susijungimo pašalintas
Gavusi naujus ir ilgesnius Chandros stebėjimus, gautus 2018 m., Mičigano universiteto Kayhano Gultekino vadovaujama komanda giliau ieškojo juodosios skylės galaktikos centre. Jie taip pat apsvarstė alternatyvų paaiškinimą, kuriame juodoji skylė buvo išstumta sujungus dvi galaktikas, kiekviena turinčią savo skylę, kad susidarytų stebima galaktika.
Susijungus juodosioms skylėms, jos erdvės laike sukelia bangas, vadinamas gravitacinėmis bangomis. Jei didelis tokio įvykio sukeltų gravitacinių bangų skaičius būtų stipresnis viena kryptimi nei kita, teorija prognozuoja, kad naujoji, dar masyvesnė juodoji skylė būtų pasiųsta visu greičiu iš galaktikos centro priešinga kryptimi. Tai vadinama tolstančia juodąja skylė.
Astronomai nerado galutinių juodosios skylės atsitraukimo įrodymų ir nežinoma, ar supermasyvūs pakankamai arti vienas kito, kad sukeltų gravitacines bangas ir susilietų. Kol kas jie tik patikrino daug mažesnių objektų sulydėjimą. Suradus didesnį atsitraukiantįjį, mokslininkai būtų skatinami ieškoti gravitacinių bangų, susiliejusių supermasyvioms juodosioms skylėms.
Netiesioginiai signalai
Mokslininkai mano, kad tai galėjo įvykti „Abell 2261“ centre dviem netiesioginiais ženklais. Pirma, iš Hablo ir „Subaru“ teleskopo atliktų optinių stebėjimų duomenys atskleidžia galaktikos šerdį - centrinį regioną, kuriame žvaigždžių skaičius galaktikoje turi didžiausią, daug didesnę, nei tikėtasi, dydžio vertę. Antrasis ženklas yra tai, kad tankiausia žvaigždžių koncentracija galaktikoje yra daugiau nei 2,000 šviesmečių nuo centro, stebėtinai nutolusi.
Susijungimo metu kiekvienos galaktikos supermasyvioji juodoji skylė skęsta naujai sujungtos galaktikos centro link. Jei juos laiko gravitacija ir jų orbita pradeda mažėti, tikimasi, kad juodosios skylės sąveikaus su aplinkinėmis žvaigždėmis ir išstums jas iš galaktikos centro. Tai paaiškintų didelę „Abell 2261“ šerdį.
Žvaigždžių koncentraciją už centro ribų taip pat galėjo sukelti smurtinis įvykis, pvz., Dviejų supermasyvių juodųjų skylių susijungimas ir vėlesnis vienos, didesnės juodosios skylės atsitraukimas.
Žvaigždėse nėra pėdsakų
Nors yra požymių, kad įvyko juodosios skylės susijungimas, nei „Chandra“, nei „Hubble“ duomenys neparodė pačios juodosios skylės įrodymų. Tyrėjai anksčiau naudojo Hablą ieškodami žvaigždžių grupės, kurią galėjo nušluoti tolstanti juodoji skylė. Jie ištyrė tris spiečius šalia galaktikos centro ir ištyrė, ar žvaigždžių judėjimas šiuose spiečiuose yra pakankamai aukštas, kad būtų galima manyti, jog juose yra 10 milijardų saulės masės juodosios skylės. Aiškių įrodymų apie juodąją skylę dviejose grupėse nerasta, o kitos žvaigždės buvo per silpnos, kad būtų galima padaryti naudingas išvadas.
Jie taip pat anksčiau tyrė „Abell 2261“ stebėjimus pas NSF „Karl G. Jansky Very Large Array“. Netoli galaktikos centro aptiktas radijo spinduliavimas leido manyti, kad supermasyvios juodosios skylės veikla ten įvyko prieš 50 milijonų metų, tačiau tai nereiškia, kad galaktikos centre šiuo metu yra tokia juodoji skylė.
Tada jie nuvyko į Čandrą ieškoti medžiagos, kuri buvo perkaitusi ir skleidė rentgeno spindulius, kai ji pateko į juodąją skylę. Nors duomenys atskleidė, kad tankiausios karštos dujos nebuvo galaktikos centre, jos nebuvo rodomos nei spiečiaus centre, nei vienoje iš žvaigždžių spiečių. Autoriai padarė išvadą, kad arba nė vienoje iš šių vietų nėra juodosios skylės, arba kad ji per lėtai pritraukia medžiagą, kad būtų sukurtas aptinkamas rentgeno signalas.
Šios gigantiškos juodosios skylės vietos paslaptis tęsiasi. Nors paieška buvo nesėkminga, astronomai tikisi, kad Jameso Webbo kosminis teleskopas gali atskleisti jo buvimą. Jei Webbas to neranda, geriausias paaiškinimas yra tas, kad juodoji skylė pakankamai nutolo nuo galaktikos centro.
