الحكمة التقليدية للمجرات هي أنه ينبغي أن يكون لها ثقب أسود مركزي ضخم (CMBH). وُجد أن كتلة هذه الأجسام ، التي تبلغ عدة ملايين من المرات كتلة الشمس ، مرتبطة بالعديد من خصائص المجرات ككل ، مما يشير إلى أن وجودها قد يكون حاسمًا في تكوين المجرات وتطورها ككل. على هذا النحو ، فإن العثور على مجرة ضخمة بدون ثقب أسود مركزي سيكون مفاجئًا تمامًا. ومع ذلك ، يبدو أن دراسة حديثة قام بها علماء الفلك من جامعة ميشيغان آن أربور وجدت استثناءً: M85 المعروفة.
لتحديد كتلة CMBH ، استخدم الفريق مطياف على متن هابل تلسكوب الفضاء لفحص سحب الجسم المركزي على النجوم في المنطقة المجاورة. كلما زادت هذه الكتلة ، زادت سرعة دوران النجوم. تم الكشف عن هذه السرعة المدارية على أنها تحول في لون الضوء ، والأزرق مع تحرك النجوم نحونا ، والأحمر عندما تبتعد. يعتمد مقدار الضوء الذي يتم نقله على مدى سرعة تحركهم.
تم استخدام هذه التقنية سابقًا في مجرات أخرى ، بما في ذلك إهليلجية كبيرة أخرى ذات سطوع مشابه في كتالوج Messier ، M84. هذه المجرة تم فحصها بواسطة CMBH هابل في عام 1997 وتم تحديد أن لديها كتلة 300 مليون كتلة شمسية.
عندما تم تطبيق هذه الطريقة على M85 ، لم يكتشف الفريق تحولًا يشير إلى ثقب أسود مع كتلة متوقعة لمجرة بهذا الحجم. باستخدام طريقة أخرى غير مباشرة لتحديد كتلة CMBH من خلال النظر إلى مقدار الضوء الكلي من المجرة ، والذي يرتبط بشكل عام بكتلة الثقب الأسود ، سيشير إلى أن M85 يجب أن يحتوي على ثقب أسود من 300 مليون إلى 2 مليار كتلة شمسية. ومع ذلك ، تشير هذه الدراسة إلى أنه إذا كان M85 يحتوي على ثقب أسود مركزي على الإطلاق ، فإن الحد الأعلى للثقب الأسود سيكون حوالي 65 مليون كتلة شمسية.
هذه الدراسة ليست الأولى التي تبلغ عن عدم الكشف عن المجرة ، دراسة عام 2009 بقيادة Alessandro Capetti من Osservatorio Astronoimco di Torino في إيطاليا ، بحثت M85 عن علامات الانبعاث الراديوي من منطقة الثقب الأسود. كانت دراستهم غير قادرة على اكتشاف أي موجات راديوية مهمة من القلب ، والتي إذا كان M85 يحتوي على ثقب أسود كبير ، يجب أن يكون موجودًا ، حتى مع وجود كمية صغيرة من تغذية الغاز في القلب.
بشكل عام ، تظهر هذه الدراسات وجود نقص كبير في الطرق الثانوية لتقدير كتلة الثقب الأسود. تم استخدام هذه الطرق غير المباشرة في السابق بثقة ، بل كانت أساسًا للدراسات التي تربط العلاقة بين تطور المجرة وكتلة الثقب الأسود. إذا كانت حالات مثل M85 أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا ، فقد يدفع الفلكيين إلى إعادة التفكير في مدى ارتباط الثقوب السوداء وخصائص المجرات.
