Czy M85 brakuje czarnej dziury?

Pin
Send
Share
Send

Tradycyjna mądrość galaktyk polega na tym, że powinny one mieć centralną masywną czarną dziurę (CMBH). Stwierdzono, że masa tych obiektów, kilka milionów razy większa niż masa Słońca, jest związana z wieloma właściwościami galaktyk jako całości, co wskazuje, że ich obecność może mieć decydujące znaczenie w tworzeniu i ewolucji galaktyk jako całości. W związku z tym znalezienie ogromnej galaktyki bez centralnej czarnej dziury byłoby dość zaskakujące. Jednak ostatnie badanie astronomów z University of Michigan Ann Arbor wydaje się znaleźć wyjątek: dobrze znany M85.

Aby określić masę CMBH, zespół wykorzystał spektrograf na pokładzie Hubble Kosmiczny Teleskop do zbadania siły przyciągania centralnego obiektu na gwiazdy w pobliskim sąsiedztwie. Im wyższa jest ta masa, tym szybciej gwiazdy powinny okrążyć. Ta prędkość orbitalna jest wykrywana jako przesunięcie koloru światła, niebieskie, gdy gwiazdy zbliżają się do nas, czerwone, gdy się oddalają. Wielkość przesunięcia światła zależy od tego, jak szybko się poruszają.

Technikę tę stosowano wcześniej w innych galaktykach, w tym w innym dużym eliptycznym o podobnej jasności w katalogu Messiera, M84. W tej galaktyce sondowano CMBH Hubble w 1997 roku i ustalono, że ma masę 300 milionów mas Słońca.

Gdy tę metodę zastosowano do M85, zespół nie odkrył przesunięcia, które wskazywałoby na czarną dziurę o masie oczekiwanej dla galaktyki takiej wielkości. Użycie innej, pośredniej metody określania masy CMBH poprzez sprawdzenie ilości ogólnego światła z galaktyki, która jest zasadniczo skorelowana z masą czarnej dziury, wskazałaby, że M85 powinna zawierać czarną dziurę o masie od 300 milionów do 2 miliardów mas Słońca. Jednak to badanie wskazuje, że jeśli M85 w ogóle zawiera centralną czarną dziurę, górna granica czarnej dziury wynosiłaby około 65 milionów mas Słońca.

To badanie nie jest pierwszym, które zgłosiło niewykrycie dla galaktyki, badanie przeprowadzone w 2009 r. Przez Alessandro Capetti z Osservatorio Astronoimco di Torino we Włoszech, szukało w M85 oznak emisji radiowej z regionu czarnej dziury. Ich badanie nie było w stanie wykryć żadnych znaczących fal radiowych z rdzenia, które, gdyby M85 miała znaczną czarną dziurę, powinny być obecne, nawet przy niewielkiej ilości gazu zasilającego rdzeń.

Ogólnie rzecz biorąc, badania te wskazują na znaczną wadę wtórnych metod szacowania masy czarnej dziury. Takie pośrednie metody były wcześniej stosowane z pewnością i były nawet podstawą do badań nad związkiem ewolucji galaktyki z masą czarnej dziury. Jeśli przypadki takie jak M85 są bardziej powszechne niż wcześniej sądzono, może to skłonić astronomów do przemyślenia, jak naprawdę są połączone czarne dziury i właściwości galaktyk.

Pin
Send
Share
Send