Élmuwan yakin yén liang hideung anu supermassive lurks di tengah ampir unggal galaksi di jagat raya, kalayan massa anu jutaan atanapi milyaran kali ti Surya sareng kakuatan gravitasi anu luar biasa tanggung jawab pikeun nahan sadaya bintang. Nanging, jantung gugus galaksi Abell 2261, tempatna sakitar 2.7 milyar taun cahaya ti Bumi, katingalina ngarempak téori na. Di dinya, aturan astrofisika nunjukkeun yén kedah aya monster ageung antara 3,000 sareng 100,000 juta massa surya, sabanding sareng beurat sababaraha anu pangageungna dikenal. Nanging, saloba paniliti milarian henteu tetep, teu aya jalan pikeun mendakanana. Pengamatan pang anyarna sareng NASA's Chandra X-ray Observatory sareng Hubble Space Telescope ngan ukur ngagali misteri.
Ngagunakeun data Chandra anu dicandak dina taun 1999 sareng 2004, para astronom parantos parantos milarian pusat Abell pikeun 2,261 tanda tina liang hideung anu supermasif. Aranjeunna moro bahan anu parantos panas teuing nalika murag kana liang hideung ngahasilkeun sinar-X, tapi aranjeunna henteu mendakan sumber anu sapertos kitu.
Diusir saatos ngahiji
Ayeuna, ku paniténan Chandra anu énggal sareng langkung lami diangken di 2018, hiji tim anu dipimpin ku Kayhan Gultekin ti Universitas Michigan ngalaksanakeun pamilarian anu langkung jero pikeun liang hideung di tengah galaksi. Éta ogé nganggap penjelasan alternatip, dimana liang hideung dikaluarkeun saatos ngahijina dua galaksi, masing-masing gaduh liangna nyalira, pikeun ngawangun galaksi anu dititénan.
Nalika liang hideung ngahiji, éta ngahasilkeun gelombang dina waktos-waktos anu disebut gelombang gravitasi. Upami jumlah gelombang gravitasi ageung anu dihasilkeun ku kajadian sapertos kitu langkung kuat dina hiji arah tibatan anu sanésna, tiori prédiksi yén liang hideung anu énggal, bahkan langkung masif bakal dikirim kalayan gancang ti tengah galaksi ka arah anu sanés. Ieu disebat liang hideung surut.
Ahli astronom henteu mendakan bukti anu pasti tina recoil black hole, sareng teu dipikaterang naha supermassives caket caket silih pikeun ngahasilkeun gelombang gravitasi sareng ngahiji. Sajauh ieu, aranjeunna ngan ukur diverifikasi kaleburan objék anu langkung alit. Milarian anu mundur anu langkung ageung bakal ngadorong para ilmuwan pikeun milarian gelombang gravitasi tina ngahijikeun liang hideung anu supermasif.
Sinyal henteu langsung
Élmuwan yakin yén ieu tiasa kajantenan di tengah Abell 2261 ku dua tanda teu langsung. Mimiti, data tina paniténan optik ti Hubble sareng teléskop Subaru ngungkabkeun inti galaksi, daérah tengah dimana jumlah bintang dina galaksi ngagaduhan nilai maksimum, langkung ageung tibatan anu diarepkeun, pikeun galaksi ukuran na. Tanda anu kadua nyaéta konsentrasi béntang anu paling padet dina galaksi langkung ti 2,000 taun cahaya ti tengahna, heran jauhna.
Nalika ngahiji, liang hideung anu supermasif dina unggal galaksi tilelep ka tengah galaksi anu anyar dihijikeun. Upami aranjeunna dicekel ku gravitasi sareng orbitna mimiti ngirangan, liang hideung dipiharep tiasa berinteraksi sareng bintang-bintang sakurilingna sareng ngusirna ti tengah galaksi. Ieu bakal ngajelaskeun inti ageung Abell 2261.
Konséntrasi béntang di luar-tengah mungkin ogé disababkeun ku kajadian anu telenges sapertos ngahijina dua liang hideung supermasif sareng recoil salajengna tina hiji, liang hideung anu langkung ageung.
Teu aya tilas dina bentang
Sanaos aya indikasi yén ngahijikeun liang hideung kajantenan, data Chandra ogé data Hubble henteu nunjukkeun bukti liang hideung éta sorangan. Panaliti sateuacanna nganggo Hubble pikeun milarian sakumpulan bintang anu tiasa disapu ku liang hideung anu surut. Aranjeunna diajar tilu klaster caket tengah galaksi sareng nalungtik naha gerak bintang dina klaster ieu cekap luhur nunjukkeun yén ngandung 10 milyar liang hideung massa matahari. Henteu aya bukti anu jelas pikeun liang hideung dina dua grup sareng béntang anu sanésna ogé lemes pikeun ngahasilkeun kacindekan anu mangpaat.
Aranjeunna sateuacanna ogé nalungtik pengamatan Abell 2261 sareng NSF's Karl G. Jansky Array Anu Kalintang ageung. Émisi radio anu dideteksi caket tengah galaksi nunjukkeun yén kagiatan liang hideung supermasif parantos aya di dinya 50 juta taun ka pengker, tapi éta henteu nunjukkeun yén tengah galaksi ayeuna ngandung liang hideung sapertos kitu.
Aranjeunna teras angkat ka Chandra pikeun milarian matéri anu parantos panas teuing sareng ngahasilkeun sinar-X nalika murag kana liang hideung. Nalika data ngungkabkeun yén gas panas pangpadetna henteu aya di tengah galaksi, éta henteu ditingalikeun boh di tengah-tengah gugusan atanapi dina gugus bintang mana waé. Panulis nyimpulkeun yén naha henteu aya liang hideung di salah sahiji lokasi ieu, atanapi éta narik bahan teuing lalaunan pikeun ngahasilkeun sinyal sinar-X anu tiasa dideteksi.
Misteri lokasi liang hideung gigantic ieu teras-terasan. Sanaos pamilarian henteu hasil, para astronom ngaharepkeun yén James Webb Space Telescope tiasa ngungkabkeun ayana. Upami Webb henteu mendakanana, maka penjelasan anu pangsaéna nyaéta liang hideung parantos ngalih jauh pisan ti tengah galaksi.
