Nieqes toqba sewda 10 biljun darba aktar massiva mix-Xemx

Ix-xjentisti jemmnu li toqba sewda supermassiva qiegħda fiċ-ċentru ta 'prattikament kull galassja fl-univers, b'massa li hija miljuni jew biljuni ta' drabi dik tax-Xemx u li l-forza tal-gravità enormi tagħha hija responsabbli biex iżżomm l-istilel kollha flimkien. Madankollu, il-qalba tar-raggruppament tal-galaxie Abell 2261, li tinsab madwar 2.7 biljun sena dawl mid-Dinja, tidher li tkisser it-teorija. Hemmhekk, ir-regoli tal-astrofiżika jindikaw li għandu jkun hemm mostru enormi ta 'bejn 3,000 u 100,000 miljun massa solari, komparabbli mal-piż ta' wħud mill-akbar magħrufa. Madankollu, kemm-il darba r-riċerkaturi jfittxu bla waqfien, m'hemm l-ebda mod kif issibha. L-aħħar osservazzjonijiet bl-Osservatorju tar-Raġġi X Chandra tan-NASA u t-Teleskopju Spazjali Hubble jidħlu biss fil-misteru.

toqba sewda supermassiva
Immaġni Abell 2261 li fiha dejta tar-raġġi X minn Chandra (roża) u dejta ottika mill-Hubble u s-Subaru Telescope © NASA

Bl-użu ta ’dejta Chandra miksuba fl-1999 u fl-2004, l-astronomi kienu diġà fittxew fiċ-ċentru ta’ Abell għal 2,261 sinjal ta ’toqba sewda supermassiva. Huma kienu qed ifittxu materjal li kien sar iżżejjed meta waqa 'fit-toqba sewda u pproduċa raġġi-X, iżda ma sabux sors bħal dan.

Imkeċċi wara għaqda

Issa, b'osservazzjonijiet ġodda u itwal ta 'Chandra miksuba fl-2018, tim immexxi minn Kayhan Gultekin tal-Università ta' Michigan wettaq tfittxija aktar profonda għat-toqba sewda fiċ-ċentru tal-galaxie. Huma kkunsidraw ukoll spjegazzjoni alternattiva, li fiha t-toqba sewda tkeċċiet wara l-għaqda ta 'żewġ galassji, kull waħda bit-toqba tagħha stess, biex tifforma l-galassja osservata.

Meta t-toqob suwed jingħaqdu, jipproduċu mewġ fi spazju-ħin imsejjaħ mewġ gravitazzjonali. Jekk in-numru kbir ta 'mewġ gravitazzjonali ġġenerat minn avveniment bħal dan kien aktar b'saħħtu f'direzzjoni waħda minn oħra, it-teorija tbassar li t-toqba sewda l-ġdida, saħansitra aktar massiva, kienet tintbagħat b'veloċità sħiħa miċ-ċentru tal-galaxie fid-direzzjoni opposta. Din tissejjaħ toqba sewda li tonqos.

L-astronomi ma sabu l-ebda evidenza definittiva ta 'rkupru tat-toqba sewda, u mhux magħruf jekk is-supermassivi jersqux qrib xulxin biżżejjed biex jipproduċu mewġ gravitazzjonali u jingħaqdu. S’issa, huma vverifikaw biss il-kollass ta ’oġġetti ferm iżgħar. Is-sejba ta 'waħda akbar li tonqos tħeġġeġ lix-xjenzati jfittxu mewġ gravitazzjonali minn fużjoni ta' toqob suwed supermassivi.

Sinjali indiretti

Ix-xjentisti jemmnu li dan seta 'seħħ fiċ-ċentru ta' Abell 2261 b'żewġ sinjali indiretti. L-ewwelnett, dejta minn osservazzjonijiet ottiċi mill-Hubble u t-teleskopju Subaru jiżvelaw qalba galattika, ir-reġjun ċentrali fejn in-numru ta ’stilel fil-galassja għandu valur massimu, ħafna akbar milli kien mistenni, għal galassja tad-daqs tiegħu. It-tieni sinjal huwa li l-iktar konċentrazzjoni densa ta ’stilel fil-galaxie hija aktar minn 2,000 sena dawl miċ-ċentru, bogħod b’mod sorprendenti.

Matul għaqda, it-toqba sewda supermassiva f'kull galaxie tinżel lejn iċ-ċentru tal-galaxie li ngħaqdet reċentement. Jekk jinżammu flimkien mill-gravità u l-orbita tagħhom tibda tiċkien, it-toqob suwed huma mistennija li jinteraġixxu ma 'stilel tal-madwar u jkeċċuhom miċ-ċentru tal-galaxie. Dan jispjega l-qalba l-kbira ta 'Abell 2261.

Il-konċentrazzjoni off-center ta 'stilel setgħet kienet ikkawżata wkoll minn avveniment vjolenti bħall-għaqda ta' żewġ toqob suwed supermassivi u l-irkupru sussegwenti ta 'toqba sewda waħda akbar.

L-ebda traċċa fl-istilel

Għalkemm hemm indikazzjonijiet li seħħet fużjoni ta 'toqba sewda, la d-dejta ta' Chandra u lanqas tal-Hubble ma wrew evidenza tat-toqba sewda nnifisha. Ir-riċerkaturi qabel kienu użaw il-Hubble biex ifittxu grupp ta ’stilel li setgħu ġew mimsuħa minn toqba sewda li kienet qed tonqos. Huma studjaw tliet raggruppamenti ħdejn iċ-ċentru tal-galassja u eżaminaw jekk il-movimenti tal-istilel f’dawn ir-raggruppamenti humiex għoljin biżżejjed biex jissuġġerixxu li fihom 10 biljun toqba sewda tal-massa solari. Ma nstabet l-ebda evidenza ċara għal toqba sewda fi tnejn mill-gruppi u l-istilel fl-ieħor kienu dgħajfa wisq biex jipproduċu konklużjonijiet utli.

Preċedentement studjaw ukoll osservazzjonijiet ta 'Abell 2261 ma' Karl G. Jansky tal-NSF Very Large Array. L-emissjoni tar-radju misjuba ħdejn iċ-ċentru tal-galaxie ssuġġeriet li l-attività ta 'toqba sewda supermassiva kienet seħħet hemm 50 miljun sena ilu, iżda dan ma jindikax li ċ-ċentru tal-galaxie bħalissa fih toqba sewda bħal din.

Imbagħad marru lejn Chandra biex ifittxu materjal li kien saħħan iżżejjed u pproduċa raġġi-X hekk kif waqa 'fit-toqba sewda. Filwaqt li d-dejta żvelat li l-iktar gass sħun dens ma kienx fiċ-ċentru tal-galassja, ma ntwera la fiċ-ċentru tal-grupp u lanqas f'xi wieħed mill-gruppi ta 'stilel. L-awturi kkonkludew li jew m'hemm l-ebda toqba sewda f'xi wieħed minn dawn il-postijiet, jew li qed jattira materjal bil-mod wisq biex jipproduċi sinjal tar-raġġi-X li jista 'jinstab.

Ikompli l-misteru tal-post ta ’din it-toqba sewda ġiganteska. Għalkemm it-tfittxija ma rnexxietx, l-astronomi jittamaw li t-Teleskopju Spazjali James Webb jista ’jiżvela l-preżenza tagħha. Jekk Webb ma jistax isibha, allura l-aħjar spjegazzjoni hija li t-toqba sewda tbiegħdet 'il bogħod biżżejjed miċ-ċentru tal-galaxie.