กาแลคซีทั้งหมดมีหลุมดำที่ใจกลางหรือไม่?

ฉันจะถูกต้องหรือไม่ถ้าฉันบอกว่ากาแลคซีทั้งหมดมีหลุมดำอยู่ตรงกลาง เนื่องจากกาแลคซีแห่งอื่น ๆ โคจรรอบจุดศูนย์กลางในกาแลคซี - แบริเซนเตอร์ใช่มั้ย - ฉันจะสมมติว่า ณ จุดนี้จะต้องมีการดึงแรงโน้มถ่วงบ้า หลุมดำใดที่สามารถสร้างได้ใช่ไหม

(ถ้ามันค่อนข้างคลุมเครือโปรดบอกฉันเพื่อให้ฉันสามารถอธิบายได้!)
ฉันเป็นมือใหม่ที่สมบูรณ์เกี่ยวกับดาราศาสตร์โดยทั่วไปแล้วขอโทษด้วยถ้าคำถามนี้ไม่สมเหตุสมผลเลย

คำตอบที่นี่ไม่มีแน่นอน กาแลคซีแคระหลายแห่ง (เช่นMagellanic Clouds ) ไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลแม้ว่าบางแห่งอาจมีหลุมดำมวลปานกลางขนาดใหญ่กว่า ( Mezcua et al. 2018 ) เนื่องจากเป็นกาแลคซีหลายประเภทมากที่สุดในจักรวาลจึงเป็นไปได้ที่กาแลคซีส่วนใหญ่ในความเป็นจริงจะไม่มีหลุมดำมวลมหาศาล สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจเกินไป หากทฤษฎีการก่อตัวของหลุมดำมวลมหาศาลจากล่างขึ้นบนถูกต้องหลุมดำมวลปานกลางจำนวนมากจะต้องรวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นหลุมขนาดใหญ่ กาแลคซีแคระไม่น่าจะมีประชากรที่จำเป็น (หรือสามารถก่อตัวขึ้น) ได้ในกรณีส่วนใหญ่

ที่กล่าวว่ามีกาแลคซีแคระจำนวนหนึ่งถูกพบว่าเป็นหลุมดำมวลมหาศาล (โดยเฉพาะM60-UCD1และHen 2-10และอื่น ๆ ) ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้ได้จัดเตรียมและให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซีมวลต่ำ

ผู้ใช้บางคนที่นี่ยังมีการระบุกาแลคซี่ขนาดใหญ่บางส่วนโดยไม่ต้องหลุมดำมวลมหาศาลรวมทั้งM33และA2261-BCG อดีตมีโป่ง แต่การกระจายตัวของดาวฤกษ์ในระดับกลางต่ำหมายความว่าไม่มีหลุมดำที่แกนกลาง ( Merritt et al. 2001 ) โดยสมมติว่าพารามิเตอร์ที่ต้องการนั้นเป็นที่รู้จักกันดีพอ ใน A2261-BCG เป็นไปได้ที่หลุมดำมวลมหาศาลใจกลางหนึ่งถูกปล่อยออกมาโดยปล่อยแกนกลาง "อ้วน" โดยไม่มีหลุมดำ โปรดจำไว้ว่านี่เป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้เพียงคำเดียวสำหรับการกระจายตัวของดาวฤกษ์ใน A2261-BCG

โดยทั่วไปหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ตรงกลางไม่ได้ส่งผลต่อจลศาสตร์ของดาวและก๊าซในกาแลคซีขนาดใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลส่วนใหญ่มีมวลน้อยกว่ากาแลคซีเจ้าบ้านมาก ฉันเชื่อว่า Sag A * ที่ศูนย์กลางของทางช้างเผือกนั้นอยู่ในช่วงประมาณ 0.001% ของมวลกาแลคซีทั้งหมด แม้แต่รูปวงรีขนาดใหญ่อย่างNGC 4889ก็มีหลุมดำประมาณ 0.1% ของมวลทั้งหมด เท่าที่ฉันรู้ดาวแคระที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษนั้นมีอัตราส่วนมวลต่อหลุมกาแลคซีสูงที่สุดโดยมีตัวอย่างสุดขั้วว่าเป็น M60-UCD1 ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

โดยทั่วไปสันนิษฐานว่ากาแลคซีส่วนใหญ่มีหลุมดำที่ใจกลาง มีกาแลคซีหลายแห่งที่เราตรวจพบว่าดูเหมือนจะไม่มีหลุมดำดังนั้นจึงไม่ใช่ข้อกำหนดที่จำเป็นหรือการรับประกันที่พบได้ในทุกกรณี

ในกรณีที่ไม่มีหลุมดำมันถูกตั้งสมมติฐานว่าแรงดึงดูดของดวงดาวและก๊าซที่รวมกันนั้นเพียงพอที่จะจับกาแลคซีเข้าด้วยกัน