A2261 - звездное скопление, от которого свет летит к нам 2,7 млрд лет, имеет необычайно плотную центральную галактику с множеством звезд. В центре Abell 2261-BCG должна находиться одна из крупнейших известных на сегодняшний день сверхмассивных черных дыр. По оценкам астрономов, ее масса составляет не менее 10 млрд солнечных.
Структура ядра A2261-BCG, где должна присутствовать сверхмассивная черная дыра
Куда пропала черная дыра?
Однако странно то, что астрономы там до сих пор ничего не обнаружили Как оптические записи Хаббла, так и исследования с помощью радиотелескопов не предоставили четких доказательств присутствия черной дыры. Очень большая матрица обнаружила радиоизлучения из ядра A2261-BCG, но оказалось, что им 50 миллионов лет, и поэтому они не являются свидетельством присутствия гравитационного гиганта в настоящее время.
Кайхан Гюлтекин из Мичиганского университета и его коллеги исследовали этот загадочный случай, применив рентгеновский телескоп Chandra. Они искали соответствующее излучение, которое обычно испускает материя, устремляющаяся в черную дыру, для чего просканировали центр галактики, а также четыре звездных скопления в ее окрестностях и точку, из которой исходило старое радиоизлучение.
Это составное изображение галактического скопления Abell 2261, в центральной галактике которого астрономы до сих пор тщетно искали сверхмассивную черную дыру
Никакого рентгеновского излучения не обнаружено
«Наши анализы не показывают в центре A2261-BCG никаких источников рентгеновского излучения: ни в оптическом центре галактики, ни в звездных скоплениях, ни в источнике радиоизлучения. Все указывает на то, что у нас есть вид без пыли на центр A2261-BCG без пыли».
Дополнительные исследования также показали, что это не могло быть связано с облаками пыли или защитными холодными газами. Все указывает на то, что у нас есть беспыльный вид на центр A2261-BCG».
Кайхан Гюлтекин и его коллеги
Но как можно объяснить это отсутствие типичного рентгеновского излучения? Для этого есть только два варианта:
«Либо в ядре A2261-BCG отсутствует черная дыра в 10 млрд солнечных масс, либо она накапливает очень мало вещества».
Кайхан Гюлтекин и его коллеги
Последнее было бы теоретически возможно, но ученые полагают, что, скорее всего, верно их первое предположение.
Был ли гигант выброшен?
Но куда тогда она делась? Согласно популярной теории, центральная черная дыра присутствует почти в каждой галактике. Однако может случиться так, что этот гравитационный гигант выбрасывается при столкновении галактик из галактического центра галактики. Это происходит, когда черные дыры обеих галактик сливаются и энергия выделяется в виде асимметричных гравитационных волн.
В таком случае образовавшаяся в результате слияния черная дыра может быть выброшена из ядра галактики. Первые свидетельства подобного случая астрономы обнаружили несколько лет назад возле далекого квазара. Существуют ли на самом деле такие рикошетные черные дыры, пока не было точно доказано.
Свидетельство слияния
Отсутствуют четкие доказательства этого сценария и в случае галактики A2261-BCG. Но есть некоторые свидетельства того, что эта галактика претерпела слияние. Это подтверждается, с одной стороны, необычной массой и плотностью галактического центра, а с другой - заметным разрывом непосредственно в ядре: плотная звездная популяция начинается на удалении от центра приблизительно в 2000 световых лет, тогда как в самом центре есть довольно пустое пространство.
Этот разрыв мог возникнуть, когда слились две сверхмассивные дыры в родительских галактиках и звезды в их окрестностях были вытолкнуты наружу. Высокая плотность звезд в зоне, окружающей ядро, могла быть результатом того, что там скопился материал от обеих галактик. По мнению исследователей, такой сценарий также подтверждается тем, что ядро галактики смещено от географического центра примерно на 2200 световых лет.
Поиск «исчезнувшей» черной дыры Видео: © Рентгеновская обсерватория Чандра
Следовательно, есть некоторые свидетельств, что катастрофа произошла в галактике A2261-BCG около 10 млн лет назад. В этом случае после столкновения галактик слилась пара сверхмассивных черных дыр, но затем была выброшена из центра. Гюлтекин и его команда считают, что «исчезнувшая» черная дыра все еще скрыта где-то в ядре этой галактики.
Если даже телескоп Джеймса Уэбба, которому предстоит отправиться в космос осенью 2021 года, ничего не обнаружит, значит черная дыра была полностью выброшена из центральной области A2261-BCG. А пока поиски «пропажи» продолжаются.
Источник информации и фото:
Комментариев нет:
Отправить комментарий