Anyagvilág - Háttérinformáció

Szupermasszív fekete lyuk egy törpegalaxisban

Tartalomjegyzékhez Világképem     

Asztrofizikusok szupernagy tömegű fekete lyukat fedeztek fel egy olyan törpegalaxisban, ahol az eddigi elméleti modellek alapján egyáltalán nem számítottak rá. Ez nemcsak arra világít rá, hogy a fekete lyukak keletkezésére és fejlődésére vonatkozó elképzelések módosításra szorulnak, hanem egyúttal betekintést nyújthat abba is, miként jöhettek létre az első nagytömegű fekete lyukak csírái a korai Világegyetemben.

Hickox szerint ez azt sugallja, hogy a belátható Világegyetemben másutt is létezhetnek hasonló kis galaxisok, amelyek azonban nagyobb távolságuk miatt nem vizsgálhatók olyan részletességgel mint a Henize 2-10.

A kutatók most a Henize 2-10 törpegalaxisra vonatkozó négy, az elektromágneses spektrum röntgentartományában elvégzett méréssorozat eredményeit összegezték és elemezték. A megfigyeléseket — amelyek időben 13 évet ölelnek fel — három űrtávcső végezte: a japán kozmológiai és asztrofizikai műhold (1997), az ESA XMM-Newton műholdja (2004, 2011) és a NASA Chandra röntgen-űrobszervatóriuma (2001).

A Henize 2-10 szabálytalan törpegalaxis a Hubble-űrtávcső felvételén (Első KÉP: NASA)

A Henize 2-10 egy kis, szabálytalan galaxis, amely csillagászati léptékben mérve viszonylag közel — 30 millió fényévre — esik hozzánk. „Ez egy csillagontó törpegalaxis, amelynek egyes tartományaiban rendkívül heves csillagképződés zajlik, miközben méretei alig érik el a Tejútrendszer kiterjedésének 10 százalékát — mondta Ryan Hickox, a Dartmouth-i Egyetem csillagászprofesszora, az Astrophysícal Journal Lettersben beszámoló cikk egyik társszerzője a felfedezésről. — Az égbolton csupán elmosódott foltként megjelenő kis objektumban méreteihez képest mégis meghökkentően nagy tömegű fekete lyuk lapul."

Az első gyanú, hogy a Henize 2-10 esetleg egy nagy tömegű fekete lyukat rejt magában 2011-ben vetődött fel, amikor egy csillagászcsoport (melynek tagjai részben megegyeznek a mostani cikk szerzőgárdájával) először vizsgálta meg tüzetesebben a törpegalaxisról addig összegyűjtött adatokat. A gyanúra az objektum röntgen- és rádiótartományban észlelhető sugárzása adott okot, amelyek együttes megjelenése és a sugárzások egyéb karakterisztikus vonásai gyakran fekete lyuk jelenlétére utalnak. Ezt a gyanút aztán tovább erősítette e sugárzások időbeli változásainak megfigyelése.

„A galaxis ezekben a tartományokban 2001-ben feltűnően fényes volt (ezért is figyeltek rá fel a csillagászok), majd az intenzitás észrevehetően csökkenni kezdett — magyarázta Hickox. — Ez a gyors változás nem magyarázható meg csupán a galaxisban folyó heves csillagképződéssel, hanem az esetek többségében egy a galaxis központi részén lévő kompakt objektumra utal, amelynek sugárzási teljesítménye már rövid időtávon nézve is változó lehet. Ilyenek a szupermasszív fekete lyukak. Igaz, mivel a törpegalaxis méretei és össztömege jóval kisebb az elliptikus vagy spirális óriásgalaxisokénál, a benne meghúzódó fekete lyuk tömege is kisebb — de még így is eléri a több millió naptömeget."

A szupernagy tömegű fekete lyukak jellemzően a galaxisok központi dudorában (bulge) találhatók. „Mindazok a modellek, amelyek a galaxisok és a bennük lévő szupernagy tömegű fekete lyukak párhuzamos, egymásra is kölcsönös hatást gyakorló fejlődésére épülnek, fontosságot tulajdonítanak ennek a nagy csillagsűrűségű központi dudor-nak, amelybe a fekete lyuk mintegy beágyazódik — magyarázta Thomas Whalen, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ munkatársa, a cikk egyik társszerzője. — A Henize 2-10 törpegalaxisban azonban nincs ilyen központi dudor, ezért korábban nem is feltételeztek benne fekete lyukat."

A kozmológia egyik nyitott kérdése, hogyan jöttek létre a korai Világegyetemben a fekete lyukak csírái. Számos megfigyelés mutat arra, hogy ezek már eleve, az első galaxisok születésekor is jelen voltak, majd együtt növekedtek, fejlődtek a galaxissal. „Mivel a csillagontó törpegalaxisok számos vonásukban hasonlíthatnak a korai Világegyetemben megszületett első galaxisokra, biztató jelnek tekintjük, hogy a korábbi elképzelésekkel szemben bennük is létezhetnek szupermasszív fekete lyukak. Hasonló lehetett a helyzet a legősibb galaxisokban is. Ezért az ilyen törpegalaxisok további alapos tanulmányozása segíthet ennek a rejtélynek a megfejtésében" — véli Hickox.

Tartalomjegyzékhez Világképem     

----------------

Forrás: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-04/dc-dbh042015.php 

Élet és Tudomány - 2015/18 - 549

http://www.aanda.org/articles/aa/full/2003/41/aah4029/aah4029.html