Zinātnieki uzskata, ka praktiski katras Visuma galaktikas centrā slēpjas supermasīvs melnais caurums, kura masa ir miljonus vai miljardus reižu lielāka par Saules masu un kuras milzīgais gravitācijas spēks ir atbildīgs par visu zvaigžņu turēšanu kopā. Tomēr šķiet, ka Abell 2261 galaktiku kopas sirds, kas atrodas aptuveni 2.7 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes, pārkāpj teoriju. Tur astrofizikas noteikumi norāda, ka vajadzētu būt milzīgam briesmonim no 3,000 līdz 100,000 XNUMX miljoniem Saules masu, kas būtu salīdzināms ar dažu lielāko zināmo svaru. Tomēr, lai cik pētnieki nepārtraukti meklētu, nav iespējas to atrast. Jaunākie novērojumi ar NASA Chandra rentgena observatoriju un Habla teleskopu tikai iedziļinās noslēpumā.
Izmantojot Chandra datus, kas iegūti 1999. un 2004. gadā, astronomi jau bija pārmeklējuši Ābela centrā 2,261 supermasīva melnā cauruma pazīmes. Viņi meklēja materiālu, kas bija pārkarsis, iekrītot melnajā caurumā un radot rentgena starus, taču šādu avotu neatklāja.
Pēc apvienošanās izraidīts
Tagad ar jauniem un garākiem Chandra novērojumiem, kas iegūti 2018. gadā, Mičiganas Universitātes Kahana Gultekina vadītā komanda veica dziļākus meklējumus par melno caurumu galaktikas centrā. Viņi arī apsvēra alternatīvu skaidrojumu, kurā melnais caurums tika izmests pēc divu galaktiku apvienošanās, katrai ar savu caurumu, veidojot novēroto galaktiku.
Apvienojoties melnajiem caurumiem, tie laika telpā rada viļņus, ko sauc par gravitācijas viļņiem. Ja šāda notikuma radītais lielais gravitācijas viļņu skaits būtu spēcīgāks vienā virzienā nekā citā, teorija paredz, ka jaunais, vēl masīvākais melnais caurums būtu nosūtīts pilnā ātrumā no galaktikas centra pretējā virzienā. To sauc par atkāpšanās melno caurumu.
Astronomi nav atraduši galīgus pierādījumus par melno caurumu atsitienu, un nav zināms, vai supermasīvas nonāk pietiekami tuvu viena otrai, lai radītu gravitācijas viļņus un apvienotos. Līdz šim viņi ir pārbaudījuši tikai daudz mazāku objektu sabrukumu. Lielāka atkāpšanās atrašana mudinātu zinātniekus meklēt gravitācijas viļņus, apvienojot supermasīvus melnos caurumus.
Netiešie signāli
Zinātnieki uzskata, ka tas varēja notikt Abell 2261 centrā ar divām netiešām zīmēm. Pirmkārt, Habla un Subaru teleskopa optisko novērojumu dati atklāj galaktikas kodolu - centrālo reģionu, kur zvaigznēm galaktikā ir maksimālā vērtība, kas ir daudz lielāka, nekā gaidīts, tās lieluma galaktikai. Otra zīme ir tā, ka blīvākā zvaigžņu koncentrācija galaktikā atrodas vairāk nekā 2,000 gaismas gadu attālumā no centra, pārsteidzoši tālu.
Apvienošanās laikā supermasīvais melnais caurums katrā galaktikā nogrimst uz tikko apvienotās galaktikas centru. Ja tos notur kopā gravitācija un orbīta sāk sarukt, sagaidāms, ka melnie caurumi mijiedarbosies ar apkārtējām zvaigznēm un izraidīs tās no galaktikas centra. Tas izskaidro Abell 2261 lielo kodolu.
Zvaigžņu koncentrāciju ārpus centra, iespējams, izraisīja arī vardarbīgs notikums, piemēram, divu supermasīvu melno caurumu apvienošanās un pēc tam viena lielāka melnā cauruma atsitiens.
Zvaigznēs nav pēdas
Lai gan ir norādes par melnā cauruma apvienošanos, ne Čandras, ne Habla dati neliecināja par pašu melno caurumu. Pētnieki iepriekš bija izmantojuši Hablu, lai meklētu zvaigžņu grupu, kuru varēja aizvākt atkāpšanās melnais caurums. Viņi pētīja trīs kopas galaktikas centra tuvumā un pārbaudīja, vai zvaigžņu kustības šajās kopās ir pietiekami augstas, lai varētu domāt, ka tajās ir 10 miljardi saules masas melno caurumu. Netika atrasti skaidri pierādījumi par melno caurumu divās grupās, bet otrā zvaigznes bija pārāk vājas, lai izdarītu noderīgus secinājumus.
Viņi arī iepriekš pētīja Abell 2261 novērojumus ar NSF Karl G. Jansky Very Large Array. Netālu no galaktikas centra atklātā radio emisija liecināja, ka supermasīva melnā cauruma aktivitāte tur notikusi pirms 50 miljoniem gadu, taču tas neliecina, ka galaktikas centrā šobrīd ir šāds melnais caurums.
Pēc tam viņi devās uz Čandru, lai meklētu materiālu, kas bija pārkarsis un radījis rentgena starus, iekrītot melnajā caurumā. Lai gan dati atklāja, ka blīvākā karstā gāze neatrodas galaktikas centrā, tā netika parādīta ne kopas centrā, ne kādā no zvaigžņu kopām. Autori secināja, ka vai nu nevienā no šīm vietām nav melna cauruma, vai arī tas pārāk lēni piesaista materiālu, lai radītu nosakāmu rentgena signālu.
Šī gigantiskā melnā cauruma atrašanās vietas noslēpums turpinās. Lai gan meklēšana bija neveiksmīga, astronomi cer, ka Džeimsa Veba kosmiskais teleskops var atklāt tā klātbūtni. Ja Vēbs to nevar atrast, tad labākais izskaidrojums ir tāds, ka melnais caurums ir attālinājies pietiekami tālu no galaktikas centra.
