В галактике Abell 2261-BCG “пропала” чёрная дыра

Чёрная дыра
Скопление галактик Abell 2261, находящееся в 3 миллиардах световых лет от нас. Галактика A2261-BCG, в которой “пропала” сверхмассивная чёрная дыра, располагается в центре изображения. Авторы и права: NASA / CXC / University of Michigan / K. Gültekin / STScI / NAOJ / Subaru / NSF / NOAO / KPNO.

Астрономы, использующие космическую рентгеновскую обсерваторию “Чандра” (НАСА), ищут признаки “пропавшей” чёрной дыры в ядре A2261-BCG, самой массивной и яркой галактики в гигантском скоплении галактик Abell 2261.

Когда чёрные дыры сливаются, они создают рябь в пространстве-времени, называемую гравитационными волнами.

Если бы огромное количество гравитационных волн, порождённых таким событием, было сильнее в одном направлении, чем в другом, то теория предсказывает, что новая, ещё более массивная чёрная дыра была бы выброшена из центра галактики ​​в противоположном направлении. Это называется откатывающейся чёрной дырой.

Астрономы не нашли окончательных доказательств того, что чёрные дыры откатываются, и неизвестно, подходят ли сверхмассивные чёрные дыры достаточно близко друг к другу, чтобы слиться и сформировать гравитационные волны.

A2261-BCG – отличная галактика для поиска откатывающейся чёрной дыры, потому что у исследователей уже имеется два косвенных признака того, что там могло произойти слияние двух массивных чёрных дыр.

Во-первых, оптические данные космического телескопа “Хаббл” (НАСА / ЕКА) и телескопа “Субару” (JAXA) показали галактическое ядро, которое намного больше, чем ожидалось для галактики такого размера.

Во-вторых, наиболее плотная концентрация звёзд в A2261-BCG находится на расстоянии более 2000 световых лет от центра галактики.

Чёрные дыры
Впечатление художника о двух чёрных дырах, которые вот-вот сольются. Авторы и права: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO / GETTY IMAGES.

Эти особенности были впервые идентифицированы доктором Марком Постманом из Института космических телескопов и его коллегами на более ранних изображениях “Хаббла” и “Субару”, что привело их к идее объединённой чёрной дыры в Abell 2261.

Во время слияния сверхмассивные чёрные дыры галактик движутся к центру масс обеих галактик.

Если они будут связаны друг с другом гравитацией и их орбита начнёт сокращаться, то ожидается, что чёрные дыры будут взаимодействовать с окружающими звёздами и выталкивать их из центра галактики. Это объяснило бы крупное ядро ​​Abell 2261.

Однако, высокая концентрация звёзд далеко от центра галактики также могла быть вызвана сильным событием, таким как слияние двух сверхмассивных чёрных дыр и последующей миграцией одной более крупной чёрной дыры.

Возможно, она не в центре?

Несмотря на то, что имеются признаки того, что произошло слияние чёрных дыр, ни данные “Чандры”, ни данные “Хаббла” не показали доказательств существования самой чёрной дыры.

Исследовательская группа во главе с доктором Сарой Берк-Сполаор из Университета Западной Вирджинии ранее использовала телескоп “Хаббла” для поиска скопления звёзд, которое могло быть унесено откатывающейся чёрной дырой.

Они изучили три области около центра галактики и выяснили, достаточно ли движения звёзд в этих областях для того, чтобы предположить, что они содержат чёрную дыру с массой в десять миллиардов солнечных.

В двух областях не было обнаружено явных доказательств наличия чёрной дыры, а звёзды в другом были слишком тусклыми, чтобы сделать какие-либо выводы.

Астрономы также использовали данные наблюдений Abell 2261 с помощью Очень Большого Массива Телескопов Карла Янски.

Радиоизлучение, обнаруженное около центра A2261-BCG, свидетельствует о том, что сверхмассивная чёрная дыра находилась там около 50 миллионов лет назад, но не указывает на то, что в центре галактики в настоящее время содержится такая ​чёрная дыра.

Поэтому исследователи обратились к “Чандре”, чтобы найти материал, который был перегрет и испускал рентгеновские лучи, двигаясь к чёрной дыре.

Хотя данные “Чандры” действительно показали, что самый плотный горячий газ не находится в центре галактики, они не выявили никаких возможных рентгеновских сигнатур растущей сверхмассивной чёрной дыры – ни в центре скопления, ни в рассматриваемых областях, не было обнаружено никаких источников рентгеновского излучения.

Либо в любом из этих мест нет чёрной дыры, либо она слишком медленно втягивает материал, чтобы произвести заметный рентгеновский сигнал.


Больше информации:

https://arxiv.org/
Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.