Nem láttad? A fizikusok szerint nagyon "vonzó".
Az univerzum tele van rejtélyekkel - például olyan tárgyakkal, amelyek létezhetnek, mint pl a Naprendszer hipotetikus 9. bolygója féregjáratok, egyfajta kozmikus "parancsikon". Vagy olyan tárgyak, amelyeknek egyértelműen léteznie kell egy adott elemként szupernehéz fekete lyuk.
Az ilyen típusú objektumok összetartják a galaxist, de az A2261-BCG galaxis esetében hiányzik a várt központi fekete lyuk. Egy új kutatás megkísérelte elmagyarázni a rejtélyt, amelynek megállapításai nem oldották meg az "elveszett" szupermasszív fekete lyuk rejtélyét, hanem csak elmélyítették.
A kutatómunkát az American Astronomical Society tudományos folyóirat elfogadta, a szerzők az arXiv.org tudományos előnyomtatványok archívumában tették közzé.
Egy rejtett óriás
A szupermasszív fekete lyukakra lehet támaszkodni. Gyakorlatilag minden alkalommal, amikor az asztrofizikusok a galaxisok közepére néznek, ott találják őket.
Ez vonatkozik saját galaxisunkra, a Tejútra is, ahol a fekete lyuk körülbelül négy milliószor nagyobb, mint a Nap. A szupermasszív fekete lyukak azonban ezerszer vagy tízezerszer nehezebbek is lehetnek.
Mint az A2261-BCG óriási galaxis esetében, amely körülbelül 2,7 milliárd fényévnyire található a Földtől. Az A2261-BCG körülbelül tízszer nagyobb tömegű, mint a Tejútrendszer, és képezi az Abell 2261 galaktikus klaszter magját.
A számítások szerint egy szupermasszív fekete lyuknak kell lennie, amelynek tömege három és 100 milliárd Nap között van. A probléma az, hogy nyilvánvalóan nincs ott.
Hiányzik a várt helyen
A kutatók a múltban keresték az A2261-BCG galaxis központi fekete lyukát. Ez a Chandra Röntgen Obszervatórium által 1999 és 2004 között összegyűjtött adatok felhasználásával történik.
Bár egy fekete lyukat nem figyelhetünk meg közvetlenül, mert nem bocsát ki és nem tükröz fényt, röntgensugarakkal feltárható. Ezeket rendkívül felgyorsult és túlmelegedett anyag bocsátja ki, amelyet a fekete lyuk vonz és végül abszorbeál.
De a tudósok ezen erőfeszítése nem hozott eredményt.
Kíváncsi lehetőség
Új kutatások során egy kanadai-amerikai asztrofizikus csoport úgy döntött, hogy a galaxis központi régióin kívül keres. A tudósok számítottak arra a kíváncsi lehetőségre is, hogy egy óriási fekete lyukat áztattak el, hogy úgy mondjam, eredeti helyzetéből.
A központi fekete lyuk ilyen eltérése akkor fordulhat elő, amikor a galaxisok összeolvadnak, ha aszimmetrikus gravitációs hullámok jönnek létre a szülő galaxisok központi fekete lyukainak összeolvadásával. Oldalra taszíthatják lányuk központi fekete lyukát.
Eddig ez a forgatókönyv csak hipotetikus. Azt, hogy a szupermasszív fekete lyukak valóban elég közel kerülhetnek-e ahhoz, hogy a gravitációs hullámok összeolvadjanak, még nem erősítették meg. A befogott gravitációs hullámok sokkal kisebb fekete lyukak összekapcsolásával jöttek létre.
Részletes keresés
Kayhan Gultekin, a Michigani Egyetem vezette kutatók a 2018-as Chandra Obszervatóriumot arra használták, hogy az A2261-BCG magon kívüli anyagcsoportokra összpontosítsanak.
A tudósok rámutatnak, hogy ez a galaxis ideális hely a "kóbor" szupermasszív fekete lyuk keresésére. Magja - a legmagasabb csillagsűrűségű régió - rendkívül nagy, legfényesebb régiója körülbelül 2000 fényévnyire van a központtól. Az új tanulmány szerzői szerint "meglepően messze".
Új megfigyelések megerősítették, hogy a forró gáz legsűrűbb koncentrációja a galaxisban nincs a galaxis közepén, mint máskor. A Chandra Obszervatórium adatai azonban nem szolgáltattak röntgenjelzést egy szupermasszív fekete lyukról - sem a galaxis közepén, sem pedig csillagok vagy gáz nagy felhalmozódásában közelről.
Túlságosan eltért?
A tanulmány szerzői remélik, hogy az "elveszett" szupermasszív fekete lyuk rejtélyét meg fogja oldani a rendkívül erős James Webb űrtávcső, amelyet a tervek szerint ez év októberében dobnak piacra.
Ha kutatói szerint még megfigyelései sem adnak választ, az azt jelenti, hogy az (eredetileg) központi szupermasszív fekete lyuk egyszerűen túl messzire tévedt a galaxis közepétől, hogy képes legyen megragadni annak nyomait.