Nach Angaben im Internet:
AGC 114905 wurde entdeckt, als das Sternbild Fische mit dem bodengestützten VLA-Radioteleskop beobachtet wurde. Die Galaxie ist etwa 250 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und ist ein kugelförmiges, unregelmäßig geformtes Objekt.
Es stellte sich heraus, dass seine Sternmasse etwa 400-mal geringer ist als der analoge Parameter für die Milchstraße, aber gleichzeitig nimmt sie im Weltraum genauso viel Platz ein wie die Milchstraße.
Die Zusammenfassung von Mancera Piña (2021) Keine Notwendigkeit für dunkle Materie: aufgelöste Kinematik der ultradiffusen Galaxie AGC 114905 sagt:
Wir präsentieren die neue HI ( 21 cm Hydrogen-Linie) interferometrische Beobachtungen der gasreichen ultradiffusen Galaxie AGC 114905, die frühere Arbeiten auf der Grundlage von Daten mit niedriger Auflösung als Ausreißer der baryonischen Tully-Fisher-Beziehung identifizierten. Die neuen Beobachtungen mit einer etwa 2,5-mal höheren räumlichen Auflösung als zuvor zeigen eine reguläre HI-Scheibe, die sich mit etwa 23 km/s dreht. Unsere kinematischen Parameter, die mit einer robusten 3D-Kinematikmodellierungs-Anpassungstechnik wiederhergestellt wurden, zeigen, dass der flache Teil der Rotationskurve erreicht wird. Interessanterweise lässt sich die Rotationskurve fast vollständig allein durch die baryonische Massenverteilung erklären. Wir zeigen, dass ein normaler Halo aus kalter dunkler Materie, der der Konzentrations-Halo-Masse-Beziehung folgt, die Amplitude der Rotationskurve bei weitem nicht reproduzieren kann. Nur ein Halo mit einer extrem (und wohl unmöglich) niedrigen Konzentration stimmt mit den Daten überein. Wir finden auch, dass die Rotationskurve von AGC 114905 stark von den Vorhersagen der modifizierten Newtonschen Dynamik abweicht. Die Neigung der Galaxie, die unabhängig von unserer Modellierung gemessen wird, bleibt die größte Unsicherheit in unserer Analyse, aber die damit verbundenen Fehler sind nicht groß genug, um die Galaxie mit den Erwartungen der kalten dunklen Materie oder der modifizierten Newtonschen Dynamik in Einklang zu bringen."
Typischerweise wird im Zentrum jeder Galaxie ein Schwarzes Loch erwartet - befindet sich das Schwarze Loch im Zentrum von AGC 114905? Eine der Methoden, um das Vorhandensein des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie festzustellen, besteht darin, den Effekt der optischen Linse zu beobachten, die auf die elektromagnetische Strahlung angewendet wird, die von der Quelle „hinter“ dem Schwarzen Loch abgegeben wird. Wenn es im Zentrum der Galaxie kein Schwarzes Loch gibt, würde ich annehmen, dass die elektromagnetische Strahlung von der Quelle, die sich "hinter" der Galaxie befindet, das Zentrum einer solchen Galaxie ohne Verzerrung passieren würde (keine Beobachtung des Effekts der Gravitationslinse). . Insbesondere wende ich die obige Argumentation auf AGC 114905 an. Ist die im obigen Artikel angegebene räumliche Auflösung gut genug, um das Vorhandensein von "hellen"
PS: Diese Frage zu AGC 114905 hat eine gewisse Analogie zu den Ergebnissen im Zusammenhang mit der Zwerggalaxie Leo I gemäß folgendem Artikel (Hauptautor - Mario José Bustamante, ein Astronomie-Doktorand an der University of Texas, Austin) 3 :
„Die Zwerggalaxie Leo I, etwa 820.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, hat einen Durchmesser von nur etwa 2.000 Lichtjahren. Bisher dachten Astronomen, die Masse der Galaxie sei etwa 15 bis 30 Millionen Mal so groß wie unsere Sonne. Das ist winzig im Vergleich zu der Milchstraße, die schätzungsweise 1,5 Billionen Sonnen wiegt und deren Scheibe über 100.000 Lichtjahre breit ist.
Unerwarteterweise befindet sich im Herzen des kleinen Leo I ein Schwarzes Loch, das fast so groß ist wie das im Herzen der gesamten Milchstraße, wie eine neue Studie ergab. Die Entdeckung widerspricht den Erwartungen, da Astronomen glaubten, dass riesige Schwarze Löcher aus Kollisionen zwischen Galaxien entstehen und der Größe der Galaxie entsprechen sollten. Im Gegensatz zu den meisten Zwerggalaxien, die die Milchstraße umkreisen, enthält Leo I nicht viel dunkle Materie. Die Forscher haben das Profil der dunklen Materie von Leo I gemessen – das heißt, wie sich die Dichte der dunklen Materie von den äußeren Rändern der Galaxie bis in ihr Zentrum verändert. Sie taten dies, indem sie ihre Anziehungskraft auf die Sterne maßen: Je schneller sich die Sterne bewegen, desto mehr Materie ist in ihren Umlaufbahnen eingeschlossen. Insbesondere wollte das Team wissen, ob die Dichte der Dunklen Materie zum Zentrum der Galaxie hin zunimmt. "
PPS In Bezug auf Galaxien, die keine dunkle Materie haben – die von dunkler Materie freie Zwerggalaxie NGC 1052-DF4, die (ähnlich wie NGC 1052-DF2, die die Zwerg-Satellitengalaxie einer elliptischen Galaxie NGC 1052 in der Sternbild Cetus) ursprünglich auch für eine Satellitengalaxie von NGC 1052 gehalten wurde (wie es NGC 1052-DF2 ist), aber später als näher an der Galaxie NGC 1035 (und nicht an NGC 1052) liegend identifiziert, laut einer von Mireia Montes geleiteten Studie, zunächst seinen Inhalt aus dunkler Materie verloren und befindet sich nun in den letzten Stadien des Auseinanderreißens 4 .
Die kurze Antwort ist, dass wir keine Ahnung haben, ob es im Zentrum dieser Galaxie ein massereiches Schwarzes Loch gibt, und keine wirkliche Hoffnung, es herauszufinden (in Ermangelung eines möglichen Nachweises, z. B. einer Röntgenemission eines aktiven Kerns).
Eine der Methoden, um das Vorhandensein des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie festzustellen, besteht darin, den Effekt der optischen Linse zu beobachten, die auf die elektromagnetische Strahlung angewendet wird, die von der Quelle „hinter“ dem Schwarzen Loch abgegeben wird.
Dies wurde bisher (sozusagen) nur für ein Schwarzes Loch durchgeführt, dasjenige im Zentrum von M87, das mit dem Event Horizon Telescope beobachtet wurde, und die tatsächliche Anwesenheit dieses Schwarzen Lochs wurde mehr als 20 Jahre zuvor durch Messungen festgestellt Geschwindigkeit von Gas und Sternen, die das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie umkreisen. (Es ist wahrscheinlich, dass das – viel nähere – BH im Zentrum der Milchstraße ein weiterer Fall sein könnte, aber die Analyse der Beobachtungen des Event Horizon Telescope dauert noch an.)
Dies ist also nicht wirklich eine Methode, um "die Anwesenheit des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie festzustellen".
Auf jeden Fall können wir zeigen, dass dies für AGC 114905 unmöglich wäre. Es gibt zwei allgemeine „Effekte optischer Linsen“ für ein Objekt wie ein massereiches Schwarzes Loch. Die erste (die meines Wissens noch nie für eine BH beobachtet wurde) wäre die Linsenbildung einer echten Hintergrundquelle (z. B. einer anderen Galaxie). Der Maßstab des Effekts ist ungefähr der Einstein-Radius des Linsenobjekts (wenn sich das Linsenobjekt direkt zwischen Ihnen und der Hintergrundquelle befindet, ist das Ergebnis ein Einstein-Ring mit Radius = Einstein-Radius.) Beachten Sie, dass Sie dasselbe erhalten könnten allgemeiner Effekt von so etwas wie einem massiven Sternhaufen oder einer galaktischen Ausbuchtung, sodass ein tatsächlicher BH nicht erforderlich ist, und Sie hätten Probleme, den Effekt allein aufgrund des BH zu isolieren.
Alternativ könnten Sie hoffen, den Photonenring aufgrund der Emission von einer Akkretionsscheibe um den BH aufzulösen , wie es für M87 getan wurde. Das ist etwas, das eigentlich auf ein BH zurückzuführen ist, aber es erfordert die Existenz einer Akkretionsscheibe und ist viel kleiner als der Einstein-Radius; physikalisch gesehen ist es ein paar Mal der Schwarzschild-Radius von BH.
AGC 114905 befindet sich in einer Entfernung von etwa 76 Mpc. Nehmen wir einen extremen BH mit einer Masse von an (fünfmal die BH-Masse in Leo I und mehr als das Doppelte der BH-Masse der Milchstraße); in diesem Fall wäre der Einstein-Radius 0,02 Bogensekunden. (Es wäre kleiner für kleinere, plausiblere BH-Massen.) Da die Bilder, die zur Analyse von AGC 114905 verwendet wurden, ein Seeing-Vollbreite-Halbmaximum von hatten Arcsec ( Gault et al. 2021 ) gibt es keine Möglichkeit, (hypothetische) Linseneffekte aufzulösen, die auf eine günstig platzierte Hintergrundquelle durch ein (hypothetisches) massives BH im Zentrum der Galaxie einwirken. A BH hätte einen Schwarzschild-Radius von etwa 300 Millionen km, oder Parsec. Bei der Entfernung AGC 114905 wäre dies kleiner als Bogensekunden oder 0,1 Mikrobogensekunden. Selbst wenn also eine Akkretionsscheibe um den BH herum wäre, wäre der entsprechende Photonenring viel zu klein (und zweifellos auch viel zu schwach), um selbst vom EHT aufgelöst zu werden (Auflösung Mikrobogensekunde).
Peter Erwin
Alex
Jakob K
Alex