Naniniwala ang mga siyentista na ang isang supermassive black hole ay nakatago sa gitna ng halos bawat kalawakan sa sansinukob, na may isang masa na milyon-milyon o bilyun-bilyong beses kaysa sa Araw at na ang napakalawak na puwersa ng grabidad ay responsable sa pagsasama-sama ng lahat ng mga bituin. Gayunpaman, ang puso ng Abell 2261 galaxy cluster, na matatagpuan mga 2.7 bilyong light-year mula sa Earth, ay lilitaw na sinira ang teorya. Doon, ipinapahiwatig ng mga patakaran ng astrophysics na dapat mayroong isang malaking halimaw na nasa pagitan ng 3,000 at 100,000 milyong solar solar, na maihahambing sa bigat ng ilan sa pinakamalaking kilala. Gayunpaman, hangga't ang mga mananaliksik ay walang humpay na naghahanap, walang paraan upang hanapin ito. Ang pinakabagong mga obserbasyon kasama ang Chandra X-ray Observatory ng NASA at ang Hubble Space Telescope ay sumisiyasat lamang sa misteryo.
Gamit ang data na nakuha ni Chandra noong 1999 at 2004, ang mga astronomo ay naghanap na sa gitna ng Abell para sa 2,261 mga palatandaan ng isang napakalaking itim na butas. Naghahanap sila ng materyal na naging sobrang init nang mahulog ito sa itim na butas at gumawa ng mga X-ray, ngunit hindi nila nakita ang ganoong mapagkukunan.
Pinatalsik pagkatapos ng isang pagsasama
Ngayon, sa bago at mas mahabang pagmamasid kay Chandra na nakuha noong 2018, isang koponan na pinamunuan ni Kayhan Gultekin ng University of Michigan ay nagsagawa ng mas malalim na paghahanap para sa itim na butas sa gitna ng kalawakan. Isinasaalang-alang din nila ang isang kahaliling paliwanag, kung saan ang itim na butas ay na-ejected pagkatapos ng pagsasama ng dalawang kalawakan, ang bawat isa ay may sariling butas, upang mabuo ang naobserbahang kalawakan.
Kapag nagsasama ang mga itim na butas, gumagawa sila ng mga alon sa space-time na tinatawag na gravitational waves. Kung ang malaking bilang ng mga gravitational na alon na nalikha ng naturang kaganapan ay mas malakas sa isang direksyon kaysa sa iba pa, hinulaan ng teorya na ang bago, kahit na mas malawak na itim na butas ay maipadala nang buong bilis mula sa gitna ng kalawakan sa kabaligtaran. Ito ay tinatawag na urong itim na butas.
Ang mga astronomo ay walang natagpuang tiyak na katibayan ng pag-recoil ng itim na butas, at hindi alam kung ang mga supermassive ay sapat na malapit sa bawat isa upang makabuo ng mga gravitational na alon at sumanib. Sa ngayon, na-verify lamang nila ang mga natutunaw na mas maliit na mga bagay. Ang paghanap ng mas malaking pag-urong ay magpapasigla sa mga siyentipiko na maghanap ng mga gravitational na alon mula sa pagsasama ng mga nakahuhusay na itim na butas.
Mga derektang signal
Naniniwala ang mga siyentista na ito ay maaaring nangyari sa gitna ng Abell 2261 ng dalawang hindi direktang palatandaan. Una, ang data mula sa mga pagmamasid na salamin sa mata mula sa Hubble at teleskopyo ng Subaru ay nagpapakita ng isang galactic core, ang gitnang rehiyon kung saan ang bilang ng mga bituin sa kalawakan ay may maximum na halaga, mas malaki kaysa sa inaasahan, para sa isang kalawakan na laki nito. Ang pangalawang pag-sign ay ang pinakapal na konsentrasyon ng mga bituin sa kalawakan ay higit sa 2,000 light-year mula sa gitna, nakakagulat na malayo.
Sa panahon ng pagsasama, ang supermassive black hole sa bawat kalawakan ay lumulubog patungo sa gitna ng bagong pinagsamang kalawakan. Kung sila ay pinagsama sa pamamagitan ng grabidad at nagsimulang lumiliit ang kanilang orbit, inaasahang makikipag-ugnay ang mga itim na butas sa mga nakapaligid na bituin at paalisin sila mula sa gitna ng kalawakan. Ipapaliwanag nito ang malaking core ng Abell 2261.
Ang off-center na konsentrasyon ng mga bituin ay maaaring sanhi ng isang marahas na kaganapan tulad ng pagsasama ng dalawang supermassive black hole at ang kasunod na pag-recoil ng isang solong, mas malaking itim na butas.
Walang bakas sa mga bituin
Bagaman may mga pahiwatig na naganap ang isang pagsasama ng itim na butas, alinman sa data ng Chandra o ng data ng Hubble ay hindi nagpakita ng katibayan ng itim na butas mismo. Ang mga mananaliksik ay ginamit dati ang Hubble upang maghanap para sa isang pangkat ng mga bituin na maaaring tinangay ng isang humuhuli na itim na butas. Pinag-aralan nila ang tatlong mga kumpol na malapit sa gitna ng kalawakan at sinuri kung ang paggalaw ng mga bituin sa mga kumpol na ito ay sapat na mataas upang magmungkahi na naglalaman sila ng 10 bilyong solar mass black hole. Walang malinaw na katibayan ang natagpuan para sa isang itim na butas sa dalawa sa mga pangkat at ang mga bituin sa isa pa ay masyadong mahina upang makagawa ng mga kapaki-pakinabang na konklusyon.
Pinag-aralan din nila dati ang mga obserbasyon ng Abell 2261 kasama ang NSF na si Karl G. Jansky Napakalaking Array. Nakita ang paglabas ng radyo malapit sa gitna ng kalawakan na iminungkahi na ang aktibidad ng isang supermassive black hole ay naganap doon 50 milyong taon na ang nakalilipas, ngunit hindi ito nagpapahiwatig na ang gitna ng kalawakan ay kasalukuyang naglalaman ng gayong itim na butas.
Pagkatapos ay nagtungo sila kay Chandra upang maghanap ng materyal na nag-overheat at gumawa ng X-ray nang mahulog ito sa itim na butas. Habang ang datos ay nagsiwalat na ang pinakamalakas na mainit na gas ay wala sa gitna ng kalawakan, hindi ito ipinakita sa gitna ng kumpol o sa alinman sa mga kumpol ng bituin. Napagpasyahan ng mga may-akda na alinman sa walang itim na butas sa alinman sa mga lokasyon na ito, o na ito ay nakakaakit ng materyal na masyadong mabagal upang makagawa ng isang mahahalata na X-ray signal.
Nagpapatuloy ang misteryo ng lokasyon ng napakalaking itim na butas na ito. Bagaman hindi matagumpay ang paghahanap, inaasahan ng mga astronomo na maaaring ibunyag ng James Webb Space Telescope ang pagkakaroon nito. Kung hindi ito mahahanap ng Webb, kung gayon ang pinakamahusay na paliwanag ay ang itim na butas ay lumipat ng sapat na malayo sa gitna ng kalawakan.
