Có phải tất cả các thiên hà đều có một lỗ đen ở trung tâm?

Tôi có đúng không nếu tôi tuyên bố rằng tất cả các thiên hà đều có một lỗ đen ở trung tâm? Vì các thiên hà khác quay quanh một điểm trung tâm trong một thiên hà - barycenter, phải không? - Tôi sẽ cho rằng tại thời điểm này phải có một lực hấp dẫn điên rồ. Mà chỉ có lỗ đen có thể tạo ra, phải không?

(Nếu điều này hơi mơ hồ, xin vui lòng cho tôi biết để tôi có thể làm rõ!)
Tôi là một người mới hoàn toàn đối với thiên văn học nói chung, rất xin lỗi nếu câu hỏi này không có ý nghĩa gì.

Câu trả lời ở đây chắc chắn là không. Nhiều thiên hà lùn (ví dụ: Đám mây Magellan ) không chứa các lỗ đen siêu lớn, mặc dù một số thiên hà có thể chứa các lỗ đen khối lượng trung gian ít lớn hơn ( Mezcua et al. 2018 ). Vì chúng là loại thiên hà nhiều nhất trong vũ trụ, nên thực tế là hầu hết các thiên hà, trên thực tế, không chứa các lỗ đen siêu lớn. Điều này không nên quá ngạc nhiên; nếu các lý thuyết từ dưới lên về sự hình thành lỗ đen siêu lớn là chính xác, nhiều lỗ đen khối lượng trung gian phải kết hợp lại để tạo thành một khối lớn. Các thiên hà lùn chỉ đơn giản là không có (hoặc có thể hình thành) dân số cần thiết, trong hầu hết các trường hợp.

Điều đó nói rằng, một số thiên hà lùn đã được quan sát thấy để lưu trữ các lỗ đen siêu lớn (đáng chú ý là M60-UCD1 và Hen 2-10 , trong số những thiên hà khác). Những điều này đã cung cấp và tiếp tục cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự hình thành và phát triển của các thiên hà có khối lượng thấp.

Một số người dùng ở đây cũng đã xác định được một số thiên hà khổng lồ không có lỗ đen siêu lớn, bao gồm M33 và A2261-BCG . Cái trước có một chỗ phình ra, nhưng sự phân tán vận tốc sao trung tâm thấp, ngụ ý không có lỗ đen ở lõi của nó ( Merritt et al. 2001 ), giả sử các thông số cần thiết đã được biết rõ. Trong A2261-BCG, có thể một hoặc nhiều lỗ đen siêu khối trung tâm đã bị đẩy ra , để lại lõi "phồng" mà không có lỗ đen. Tất nhiên, hãy nhớ rằng đây chỉ là một lời giải thích khả dĩ cho sự phân bố sao được quan sát trong A2261-BCG.

Nhìn chung, một lỗ đen siêu khối trung tâm không ảnh hưởng đến động học quy mô lớn của các ngôi sao và khí trong một thiên hà. Hầu hết các hố đen siêu lớn có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với thiên hà chủ của chúng; Tôi tin rằng Sag A *, ở trung tâm của Dải Ngân hà, chiếm khoảng 0,001% tổng khối lượng của thiên hà. Ngay cả những hình elip khổng lồ như NGC 4889 cũng có lỗ đen khoảng 0,1% tổng khối lượng của chúng. Theo như tôi biết, các sao lùn siêu nhỏ có tỷ lệ khối lượng lỗ đen-thiên hà cao nhất, với một ví dụ cực đoan là M60-UCD1 đã đề cập trước đây.

Người ta thường cho rằng hầu hết các thiên hà đều có một lỗ đen ở trung tâm của chúng. Có những thiên hà chúng tôi đã phát hiện ra rằng dường như không có lỗ đen, vì vậy đó không phải là một yêu cầu cần thiết hoặc tìm thấy được đảm bảo trong mọi trường hợp.

Trong trường hợp không có lỗ đen, người ta đã quy định rằng trọng lực của các ngôi sao và khí kết hợp là đủ để giữ thiên hà lại với nhau.