Có phải M85 đang thiếu một hố đen?

Pin
Send
Share
Send

Sự khôn ngoan thông thường của các thiên hà là chúng phải có một lỗ đen khổng lồ trung tâm (CMBH). Khối lượng của các vật thể này, gấp vài triệu lần khối lượng Mặt trời, đã được tìm thấy có liên quan đến nhiều tính chất của các thiên hà nói chung, cho thấy sự hiện diện của chúng có thể rất quan trọng trong sự hình thành và phát triển của các thiên hà nói chung. Như vậy, việc tìm thấy một thiên hà khổng lồ không có lỗ đen trung tâm sẽ khá ngạc nhiên. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây của các nhà thiên văn học từ Đại học Michigan Ann Arbor dường như đã tìm thấy một ngoại lệ: M85 nổi tiếng.

Để xác định khối lượng của CMBH, nhóm nghiên cứu đã sử dụng máy quang phổ trên tàu Hubble Kính viễn vọng không gian để kiểm tra lực kéo vật thể trung tâm có trên các ngôi sao ở khu vực lân cận. Khối lượng này càng cao, các ngôi sao nên quay càng nhanh. Vận tốc quỹ đạo này được phát hiện là sự thay đổi màu sắc của ánh sáng, màu xanh lam khi các ngôi sao di chuyển về phía chúng ta, màu đỏ khi chúng di chuyển đi. Lượng ánh sáng bị dịch chuyển phụ thuộc vào tốc độ chúng di chuyển.

Kỹ thuật này đã được sử dụng trước đây trong các thiên hà khác, bao gồm một hình elip lớn khác có độ sáng tương tự trong danh mục Messier, M84. Thiên hà này có CMBH được thăm dò bởi Hubble vào năm 1997 và được xác định là có khối lượng 300 triệu khối lượng mặt trời.

Khi phương pháp này được áp dụng cho M85, nhóm nghiên cứu đã không phát hiện ra sự thay đổi có thể là dấu hiệu của một lỗ đen với khối lượng dự kiến ​​cho một thiên hà có kích thước như vậy. Sử dụng một phương pháp gián tiếp khác để xác định khối lượng CMBH bằng cách xem xét lượng ánh sáng tổng thể từ thiên hà, thường tương quan với khối lượng lỗ đen, sẽ chỉ ra rằng M85 nên chứa một lỗ đen từ 300 triệu đến 2 tỷ khối lượng mặt trời. Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ ra rằng, nếu M85 chứa một lỗ đen trung tâm, giới hạn trên của lỗ đen sẽ là khoảng 65 triệu khối lượng mặt trời.

Nghiên cứu này không phải là nghiên cứu đầu tiên báo cáo về việc không phát hiện ra thiên hà, một nghiên cứu năm 2009 do Alessandro Capetti từ Osservatorio Astronoimco di Torino ở Ý thực hiện, đã tìm kiếm M85 để tìm dấu hiệu phát xạ vô tuyến từ khu vực lỗ đen. Nghiên cứu của họ không thể phát hiện bất kỳ sóng vô tuyến đáng kể nào từ lõi, nếu M85 có lỗ đen đáng kể, sẽ xuất hiện, ngay cả với một lượng nhỏ khí nạp vào lõi.

Nhìn chung, các nghiên cứu này cho thấy một thiếu sót đáng kể trong các phương pháp ước tính khối lượng lỗ đen thứ cấp. Các phương pháp gián tiếp như vậy trước đây đã được sử dụng với độ tin cậy và thậm chí còn là cơ sở cho các nghiên cứu rút ra mối liên hệ giữa tiến hóa thiên hà và khối lượng lỗ đen. Nếu các trường hợp như M85 phổ biến hơn mà trước đây nghĩ, nó có thể khiến các nhà thiên văn suy nghĩ lại về cách các lỗ đen được kết nối và các đặc tính của các thiên hà thực sự.

Pin
Send
Share
Send