Manca un pirtusu neru 10 miliardi di volte più massiccia chè u sole

I scientisti crèdenu chì un pirtusu neru supermassivu si trova in u centru di quasi ogni galassia in l'universu, cù una massa chì hè milioni o miliardi di volte quella di u Sole è chì a so immensa forza di gravità hè rispunsevule per mantene tutte e stelle inseme. In ogni casu, u core di l'ammassi di galassie Abell 2261, situatu à circa 2.7 miliardi di anni luce da a Terra, pare chì rompe a teoria. Quì, i reguli di l'astrofisica indicanu chì ci deve esse un mostru enormu di trà 3,000 100,000 è XNUMX XNUMX milioni di massa sulari, paragunabili à u pesu di alcuni di i più grandi cunnisciuti. Tuttavia, quantu i circadori cercanu incessantemente, ùn ci hè manera di truvà. L'ultime osservazioni cù l'Osservatoriu Chandra X-ray di a NASA è u Telescopiu Spaziale Hubble solu sfondate in u misteru.

bucu neru supermassivu
Immagine Abell 2261 chì cuntene dati di raghji X da Chandra (rosa) è dati ottici da Hubble è u Telescopiu Subaru © NASA

Utilizendu i dati di Chandra ottenuti in u 1999 è u 2004, l'astrònomu avianu digià cercatu u centru di Abell per 2,261 XNUMX segni di un pirtusu neru supermassive. Eranu à caccia di materiale chì s'era surriscaldatu cum'è cascatu in u pirtusu neru è pruducia raghji X, ma ùn anu micca rilevatu una tale fonte.

Expulsatu dopu una fusione

Avà, cù l'osservazioni novi è più longu di Chandra ottenute in 2018, una squadra guidata da Kayhan Gultekin di l'Università di Michigan hà realizatu una ricerca più profonda per u pirtusu neru in u centru di a galaxia. Anu ancu cunsideratu una spiegazione alternativa, in quale u pirtusu nìvuru hè stata espulsa dopu à a fusione di duie galaxie, ognunu cù u so propiu pirtusu, per furmà a galaxia osservata.

Quandu i buchi neri si uniscenu, producianu onde in u spaziu-tempu chjamati onde gravitazionali. Se u gran numaru d'onda gravitazionale generata da un tali avvenimentu era più forte in una direzzione di l'altru, a tiuria predice chì u novu, ancu più massivu pirtusu nìuru, saria statu mandatu à piena velocità da u centru di a galaxia in a direzzione opposta. Questu hè chjamatu un pirtusu neru retrocessu.

L'astrònomi ùn anu trovu alcuna evidenza definitiva di u ritiru di i buchi neri, è ùn hè micca cunnisciutu se i supermassivi si avvicinanu abbastanza l'un à l'altru per pruduce l'onda gravitazionale è unisce. Finu à avà, anu verificatu solu i meltdowns di oggetti assai più chjuchi. Truvà un retrocede più grande incuraghjeria i scientifichi à circà l'onda gravitazionale da a fusione di buchi neri supermassivi.

Segnali indiretti

I scientisti pensanu chì questu puderia esse accadutu in u centru di Abell 2261 da dui segni indiretti. Prima, i dati da l'osservazioni ottiche da Hubble è u telescopiu Subaru palesanu un core galatticu, a regione cintrali induve u numeru di stelle in a galaxia hà un valore massimu, assai più grande di l'espertu, per una galaxia di a so dimensione. U sicondu signu hè chì a cuncintrazione più densa di stelle in a galaxia hè più di 2,000 anni luce da u centru, sorprendentemente distanti.

Durante una fusione, u pirtusu neru supermassivu in ogni galassia affonda versu u centru di a galassia appena fusionata. S'elli sò tenuti inseme da a gravità è a so orbita cumencia à sminuisce, i buchi neri sò previsti per interagisce cù l'astri circundanti è l'expulsanu da u centru di a galaxia. Questu spiegà u grande core di Abell 2261.

A cuncentrazione fora di u centru di e stelle pò ancu esse stata causata da un avvenimentu viulente cum'è a fusione di dui buchi neri supermassivi è u sussegwente retroillu di un unicu pirtusu neru più grande.

Nisuna traccia in e stelle

Ancu s'ellu ci hè indicazione chì una fusione di buchi neri hè accaduta, nè a Chandra nè i dati di Hubble ùn anu mostratu evidenza di u burcu neru stessu. I circadori avianu usatu prima Hubble per circà un gruppu di stelle chì puderia esse spazzatu da un pirtusu neru retrocede. Studianu trè clusters vicinu à u centru di a galassia è esaminanu se i muvimenti di e stelle in questi clusters sò abbastanza alti per suggerisce chì cuntenenu un pirtusu neru di massa solare di 10 miliardi. Nisuna evidenza chjara hè stata trovata per un pirtusu neru in dui di i gruppi è e stelle in l'altru eranu troppu debbuli per pruduce cunclusioni utili.

Anu ancu studiatu prima l'osservazioni di Abell 2261 cù Karl G. Jansky Very Large Array di NSF. L'emissioni di radiu rilevate vicinu à u centru di a galassia suggerenu chì l'attività di un pirtusu neru supermassivu avia accadutu quì 50 milioni d'anni fà, ma questu ùn indica micca chì u centru di a galassia cuntene attualmente un tali pirtusu neru.

Dopu si sò andati à Chandra per circà u materiale chì s'era surriscaldatu è pruducia raghji X mentre cascò in u pirtusu neru. Mentre chì i dati anu revelatu chì u gasu caldu più densu ùn era micca in u centru di a galaxia, ùn era micca mostratu nè in u centru di u cluster nè in alcunu di i gruppi stellari. L'autori anu cunclusu chì o ùn ci hè micca un pirtusu neru in alcunu di sti lochi, o chì attrae u materiale troppu lentamente per pruduce un signalu X-ray detectable.

U misteru di u locu di stu pirtusu neru gigante cuntinueghja. Ancu s'è a ricerca ùn hà micca successu, l'astrònomu speranu chì u telescopiu spaziale James Webb pò revelà a so prisenza. Se Webb ùn pò truvà micca, allora a megliu spiegazione hè chì u pirtusu nìuru s'hè alluntanatu abbastanza luntanu da u centru di a galaxia.