A New York-i Columbia Egyetem csillagászai felfedezték egy ezer rendes fekete lyuk galaxisát a Szupermasszív Nyilas A * lyuk körül, amely galaxisunk központjában található. A tudósok megjegyzik, hogy ezen tárgyak megfigyelése segít Einstein relativitáselméletének kipróbálásában. A kutatók a Nature folyóirat egy cikkében megosztották munkájukat.
„A galaxis összes többi részén csak ötszáz fekete lyukot sikerült felfedezni. Ugyanakkor az elmélet azt mondja, hogy a Tejút közepén, egy kis régióban, amelynek hossza, szélessége és magassága csak hat fényév van, legalább 10 ezer ilyen tárgy van. Csak most megvannak az első bizonyítékok, amelyek alátámasztják ezt a feltételezést”- kommentálta Chuck Haley, a New York-i Columbia University.
Mint a feltehetően minden galaxisban, a Tejút közepén van egy nagyon nagy fekete lyuk. A mi esetünkben Nyilas A * -nak hívjuk, tömege körülbelül 4 millió alkalommal nehezebb, mint a Napunkon, és 26 ezer fényévnyire van a Földtől.
A tudósok megjegyzik, hogy több tucat csillag található a Nyilas A * környékén, valamint számos nagy gázfelhő körül forog nagyon nagy sebességgel. Amikor ezek a tárgyak túl közel állnak a fekete lyukhoz, akkor a gravitáció szó szerint elkezdi széttépni őket, amit egy nagyon fényes sugárzási emisszió kísér.
Hayley megjegyzi, hogy a Nyilas A * környékén lévő többi fekete lyuknak más sorsa lesz. Ezekben az esetekben a szupermasszív fekete lyuk folyamatosan vonzza őket, míg végül beleolvadnak. Ebben az esetben az optikai tartományban nem fordul elő fáklya, és a számunkra láthatatlan gravitációs hullámok kitöréseivel megfigyelhetjük ennek az egyesülésnek a jeleit. Ez az oka annak, hogy a tudósok nem tudták kitalálni a fekete lyukak jelenlétét galaxisunk központjában, és ennek megfelelően a galaxisok fejlődését leíró elmélettel ellenőrizni számuk előrejelzésének helyességét.
Az amerikai asztrofizikusok csapata megszerezte az első bizonyítékokat arról, hogy ezek a fekete lyukak valóban léteznek. És nemcsak a jelenlétük bizonyítására, hanem a számuk megszámlálására is. A tudósok javasolták, hogy ezeknek a fekete lyukaknak a Tejút közepe körül forogjanak, nem egyedül, hanem egy közönséges csillaggal, pulsarral vagy más látható objektummal párosítva.
Egy ilyen pár jelenlétében a fekete lyukak általában dominánsként viselkednek, és fokozatosan elkezdenek lopni az anyagot egy kevésbé sűrű és nagyobb csillagból. Ha az ilyen csillagból kivont gáz és por mennyisége túl nagy lesz, akkor a fekete lyuknak egyszerűen nincs ideje szopni az összes anyagban, amelynek eredményeként egyfajta forró gáz és por "fánk" jelenik meg annak közelében, amelyben periodikusan röntgenfelvétel villan.
Az asztrofizikusok kifejtik, hogy ezeknek a fénysugaraknak viszonylag alacsony a fényerőssége, mint más csillagok kataklizmáihoz, ám sokkal gyakrabban fordulnak elő, és sajátos spektrumuk van. Pontosan ez teszi lehetővé megkülönböztetni őket galaxisunk közepén lévő más tárgyaktól.
Promóciós videó:
Kutatási területként a Haley csapata a Nyilas A * fekete lyuk környékéről készített képeket használt, amelyeket az elmúlt tíz évben a Chandra űrröntgen-megfigyelő intézetével készített. Rájuk a tudósok megpróbálták megtalálni a fentebb leírt fekete lyukak és a szokásos csillagok tárgyait.
Ennek eredményeként a kutatók egyszerre 12 ilyen párt fedeztek fel, amelyek egy kis (természetesen kozmikus értelemben vett) távolságra vannak a galaxisunk fő fekete lyukától. Az asztrofizikusok szerint e párok fele fekete lyukakból és pulzátorokból állhat. Ugyanakkor helyük és tulajdonságuk azt jelzi, hogy körülbelül ötszáz hasonló pár és körülbelül tízezer egyetlen fekete lyuk forog körül a Nyilas A * környékén.
A Tejút központi fekete lyukát (zöld körrel megjelölve) sok röntgenforrás veszi körül (kék és piros körökkel jelölve), amelyek pár fekete lyukot és csillagot tartalmaznak.
„Meg tudtuk erősíteni az egyik legfontosabb csillagászati elméletet, és jelentős előrelépést tettünk sok más ötlet tesztelésében. Például ez a felfedezés segít hatékonyabban megfigyelni a gravitációs hullámokat, mivel most már képesek vagyunk pontosan megbecsülni, hogy hány fekete lyukú egyesülés történhet a Tejút során. Kiderül, hogy minden, amire szükségünk van, megtalálható a galaxisunk központjában”- tette hozzá Haley.
Nikolay Khizhnyak