Ti o padanu iho dudu ni awọn akoko bilionu mẹwa 10 tobi pupọ ju Sun lọ

Awọn onimọ -jinlẹ gbagbọ pe iho dudu nla ti o wa ni aarin ti o fẹrẹ to gbogbo galaxy ni agbaye, pẹlu iwọn kan ti o jẹ miliọnu tabi awọn ẹgbaagbeje ti igba ti Oorun ati eyiti agbara nla ti walẹ jẹ lodidi fun mimu gbogbo awọn irawọ papọ. Bibẹẹkọ, ọkan ninu iṣupọ galaxy Abell 2261, ti o wa ni bii ọdun 2.7 bilionu ina lati Ilẹ-aye, farahan lati fọ ilana yii. Nibayi, awọn ofin ti astrophysics tọka pe o yẹ ki o jẹ aderubaniyan nla ti o wa laarin 3,000 ati 100,000 milionu awọn eniyan oorun, afiwera si iwuwo ti diẹ ninu awọn ti o mọ julọ. Sibẹsibẹ, niwọn bi awọn oniwadi ṣe n wa nigbagbogbo, ko si ọna lati wa. Awọn akiyesi tuntun pẹlu NASA's Chandra X-ray Observatory ati Telescope Space Hubble nikan wọ inu ohun ijinlẹ naa.

iho dudu supermassive
Aworan Abell 2261 ti o ni data X-ray lati Chandra (Pink) ati data opiti lati Hubble ati Telescope Subaru © NASA

Lilo data Chandra ti a gba ni ọdun 1999 ati 2004, awọn awòràwọ ti wa aarin Abell tẹlẹ fun awọn ami 2,261 ti iho dudu nla kan. Wọn n wa ohun elo ti o ti di igbona pupọ bi o ti ṣubu sinu iho dudu ti o ṣe awọn eegun X, ṣugbọn wọn ko rii iru orisun kan.

Ti jade lẹhin iṣọpọ kan

Ni bayi, pẹlu awọn akiyesi tuntun ati gigun ti Chandra ti o gba ni ọdun 2018, ẹgbẹ kan ti o dari nipasẹ Kayhan Gultekin ti Ile -ẹkọ giga ti Michigan ṣe iwadii jinle fun iho dudu ni aarin galaxy. Wọn tun gbero alaye yiyan, ninu eyiti iho dudu ti jade lẹhin iṣọpọ awọn irawọ meji, ọkọọkan pẹlu iho tirẹ, lati ṣe iṣupọ galaxy ti a ṣakiyesi.

Nigbati awọn iho dudu ba dapọ, wọn ṣe agbejade awọn igbi ni akoko aaye ti a pe ni awọn igbi agbara walẹ. Ti nọmba nla ti awọn igbi agbara ti iṣelọpọ nipasẹ iru iṣẹlẹ bẹẹ ni okun sii ni itọsọna kan ju omiiran lọ, imọran naa sọtẹlẹ pe tuntun, paapaa iho dudu ti o tobi julọ yoo ti firanṣẹ ni iyara ni kikun lati aarin galaxy ni idakeji. Eyi ni a pe ni iho dudu dudu ti o dinku.

Awọn onimọ -jinlẹ ko rii ẹri to daju ti ipadabọ iho dudu, ati pe a ko mọ boya awọn alamọdaju sunmọ to si ara wọn lati gbe awọn igbi walẹ ati dapọ. Titi di asiko yii, wọn ti jẹrisi awọn rudurudu ti awọn nkan ti o kere pupọ. Wiwa ipadasẹhin nla kan yoo ṣe iwuri fun awọn onimọ -jinlẹ lati wa fun awọn igbi agbara walẹ lati apapọ awọn iho dudu ti o tobi pupọ.

Awọn ifihan agbara aiṣe -taara

Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe eyi le ti ṣẹlẹ ni aarin Abell 2261 nipasẹ awọn ami aiṣe -taara meji. Ni akọkọ, data lati awọn akiyesi opitika lati Hubble ati telescope Subaru ṣafihan ipilẹ galactic kan, agbegbe aringbungbun nibiti nọmba awọn irawọ ninu galaxy ni iye ti o pọ julọ, ti o tobi pupọ ju ti a reti lọ, fun galaxy ti iwọn rẹ. Ami keji ni pe ifọkansi iwuwo ti awọn irawọ ninu galaxy jẹ diẹ sii ju ọdun 2,000 ina lati aarin, iyalẹnu jinna.

Lakoko iṣọpọ kan, iho dudu ti o tobi pupọ ninu galaxy kọọkan n rì si aarin ti galaxy tuntun ti a dapọ. Ti wọn ba papọ pọ nipasẹ walẹ ati pe orbit wọn bẹrẹ lati dinku, awọn iho dudu ni a nireti lati ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn irawọ agbegbe ati le wọn jade kuro ni aarin galaxy naa. Eyi yoo ṣe alaye ipilẹ nla ti Abell 2261.

Ifojusi ti aarin awọn irawọ le tun ti ṣẹlẹ nipasẹ iṣẹlẹ iwa-ipa bii apapọ awọn iho dudu nla meji ati ipadabọ atẹle ti ẹyọkan, iho dudu nla.

Ko si kakiri ninu awọn irawọ

Botilẹjẹpe awọn itọkasi wa pe iṣọpọ iho dudu waye, bẹni Chandra tabi data Hubble ko fihan ẹri ti iho dudu funrararẹ. Awọn oniwadi ti lo Hubble tẹlẹ lati wa ẹgbẹ kan ti awọn irawọ ti o le ti gba nipasẹ iho dudu ti o lọ silẹ. Wọn kẹkọọ awọn iṣupọ mẹta nitosi aarin galaxy wọn si ṣe ayẹwo boya awọn iṣipa ti awọn irawọ ninu awọn iṣupọ wọnyi ga to lati daba pe wọn ni iho dudu dudu ti o wa ni 10 bilionu. Ko si ẹri ti o han gbangba fun iho dudu ni meji ninu awọn ẹgbẹ ati awọn irawọ ninu ekeji ti rẹwẹsi pupọ lati gbe awọn ipinnu to wulo.

Wọn tun kọ awọn akiyesi tẹlẹ ti Abell 2261 pẹlu NSF's Karl G. Jansky Array Large Array. Itusilẹ redio ti a rii nitosi aarin galaxy daba pe iṣẹ ṣiṣe ti iho dudu nla kan ti ṣẹlẹ nibẹ ni miliọnu ọdun 50 sẹhin, ṣugbọn iyẹn ko fihan pe aarin galaxy lọwọlọwọ ni iru iho dudu bẹ.

Lẹhinna wọn lọ si Chandra lati wa ohun elo ti o ti gbona pupọ ati ṣe awọn eegun X bi o ti ṣubu sinu iho dudu. Lakoko ti data ṣafihan pe gaasi ti o gbona pupọ julọ ko si ni aarin galaxy, ko ṣe afihan boya ni aarin iṣupọ tabi ni eyikeyi awọn iṣupọ irawọ. Awọn onkọwe pari pe boya ko si iho dudu ni eyikeyi awọn ipo wọnyi, tabi pe o n fa ohun elo lọra laiyara lati ṣe ifihan X-ray ti o ṣawari.

Ohun ijinlẹ ti ipo ti iho dudu nla yii tẹsiwaju. Botilẹjẹpe wiwa ko ṣaṣeyọri, awọn onimọ -jinlẹ nireti pe Telescope Space Space ti Oju -iwe James le ṣafihan wiwa rẹ. Ti Webb ko ba le rii, lẹhinna alaye ti o dara julọ ni pe iho dudu ti lọ jinna to jinna si aarin galaxy naa.