2017.01.24. - Boly­gó­mé­re­tű gáz­cso­mó­kat do­bál­hat a köz­pon­ti fe­ke­te lyuk

Né­hány ezer éven­te egy-egy csil­lag vég­ze­te­sen kö­zel ke­rül a Tej­út­rend­szer cent­ru­mát ura­ló szu­per­nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk­hoz, amely szét­té­pi, ma­rad­vá­nya­it pe­dig szer­te a Ga­la­xis­ba, vagy azon is túl­ra szór­ja.

Né­hány ezer éven­te egy-egy sze­ren­csét­len csil­lag túl­sá­go­san kö­zel ke­rül a Tej­út­rend­szer kö­zép­pont­já­ban el­he­lyez­ke­dő szu­per­nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk­hoz: an­nak ár­apály­ere­je szét­szag­gat­ja, hosszú gáz­áram­má nyújt­ja a csil­la­got. Úgy tűn­het, hogy ez a tör­té­net vé­ge, va­ló­já­ban azon­ban az foly­ta­tó­dik. Egy új ku­ta­tás sze­rint eb­ből a gáz­ív­ből új­ra boly­gó­mé­re­tű ob­jek­tu­mok áll­hat­nak össze, ezek a "ga­la­csi­nok" pe­dig ha­tal­mas kez­dő­se­bes­ség­gel in­dul­va akár a Ga­la­xist is el­hagy­hat­ják. A ku­ta­tás ve­ze­tő­je, Eden Gir­ma egye­te­mi hall­ga­tó (Har­vard Uni­ver­sity, Ban­ne­ker/Azt­lan Ins­ti­tu­te) sze­rint egyet­len szét­té­pett csil­lag­ból több száz, boly­gó­nyi tö­me­gű ob­jek­tum jö­het lét­re, de ezek to­váb­bi sor­sa nem na­gyon is­mert, nem tud­juk pél­dá­ul, hogy a tej­út­rend­szer­be­li moz­gá­suk so­rán mennyi­re kö­ze­lít­het­nek meg ben­nün­ket. Gir­ma és mun­ka­tár­sai egy szá­mí­tó­gé­pes kó­dot fej­lesz­tet­tek, hogy meg­vá­la­szol­has­sák eze­ket a kér­dé­se­ket.

Szá­mí­tá­sa­ik azt jel­zik, hogy a boly­gó­nyi ma­rad­vá­nyok kö­zül a leg­kö­ze­lebb ke­rü­lő né­hány száz fény­év­re kö­ze­lít­he­ti meg a Nap­rend­szert. Tö­me­ge a Nep­tu­nusz és a Ju­pi­ter tö­me­gé­nek né­hány­szo­ro­sa kö­zé es­het, a ki­ala­ku­lá­sa köz­ben nyert ener­gia mi­att pe­dig az inf­ra­vö­rös tar­to­mány­ban su­gá­roz­hat is, bár nem elég in­ten­zí­ven ah­hoz, hogy az ed­di­gi ég­bolt­fel­mé­ré­sek so­rán fel­fe­dez­het­ték vol­na. A kö­zel­jö­vő nagy mű­sze­rei, pél­dá­ul a Lar­ge Sy­nop­tic Sur­vey Te­lesc­ope (LSST) vagy a James Webb Űr­te­lesz­kóp azon­ban már al­kal­ma­sak le­het­nek az űr­kü­lön­cök de­tek­tá­lá­sá­ra.

Fan­tá­zia­rajz a köz­pon­ti szu­per­nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk ál­tal kb. 10 ezer km/s se­bes­ség­gel ki­do­bott boly­gó­mé­re­tű frag­men­tu­mok­ról, ame­lyek a fe­ke­te lyuk ár­apály­ere­je ál­tal szét­szag­ga­tott csil­lag anya­gá­ból áll­tak új­ra össze.
[Mark A. Gar­lick / CfA]

A szi­mu­lá­ci­ók azt is meg­mu­tat­ták, hogy a kü­lön­le­ges ob­jek­tu­mok túl­nyo­mó ré­sze - 95 szá­za­lé­kuk - a Tej­út­rend­szert is el fog­ja hagy­ni ha­tal­mas, kö­rül­be­lül 30 mil­lió km/h se­bes­sé­ge mi­att. Mi­vel a leg­több ga­la­xis mag­já­ban szin­tén szu­per­nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk van, va­ló­szí­nű, hogy azok­ban is ugyan­ilyen fo­lya­ma­tok ját­szód­nak le. A vizs­gá­lat egyik részt­ve­vő­je, James Guil­lochon (Har­vard-Smith­so­ni­an Cen­ter for Ast­rophy­sics, CfA) sze­rint pél­dá­ul az And­ro­mé­da-köd is fo­lya­ma­to­san lö­völ­döz fe­lénk ilyen gáz­ga­la­csi­no­kat.

Bár boly­gó­mé­re­tű­ek, ezek az ob­jek­tu­mok na­gyon el­tér­nek egy ti­pi­kus boly­gó­tól. A szó szo­ros ér­tel­mé­ben csil­lag­anyag­ból áll­nak, és mi­vel a ko­ráb­bi csil­lag kü­lön­bö­ző ré­sze­i­ből jöt­tek lét­re, a ké­mi­ai össze­té­te­lük is el­té­rő. A kö­zön­sé­ges boly­gók­tól ab­ban is kü­lön­böz­nek, hogy azok­nál sok­kal gyor­sab­ban ala­kul­nak ki. A fe­ke­te lyuk ár­apály­ere­je mind­össze egy nap alatt szét­szag­gat­ja a csil­la­got, és nagy­já­ból egy év alatt az új frag­men­tu­mok is össze­áll­nak. Ez­zel szem­ben év­mil­li­ók kel­le­nek egy Ju­pi­ter­hez ha­son­ló boly­gó lét­re­jöt­té­hez a pro­to­pla­ne­tá­ris anyag­ból.

A fe­ke­te lyuk öle­lé­sé­ből ki­sza­ba­dul­va egy ilyen ob­jek­tum kö­rül­be­lül egy­mil­lió év alatt ér­he­ti el a Nap­rend­szer szom­széd­sá­gát. Nem lesz majd egy­sze­rű meg­kü­lön­böz­tet­ni őket azok­tól a csil­lag nél­kü­li boly­gók­tól, ame­lyek a nor­mál csil­lag- és boly­gó­ke­let­ke­zé­si fo­lya­mat so­rán ala­kul­tak ki, de va­la­mi­ért el­sza­kad­tak gaz­da­csil­la­guk­tól, és szin­tén ma­gá­nyo­san ró­ják út­ju­kat a Ga­la­xis­ban. Becs­lé­sek alap­ján ezer "sza­bad" boly­gó kö­zül mind­össze egy kö­szön­he­ti lé­tét a köz­pon­ti szu­per­nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk­nak.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző posz­tert az Ame­ri­can Ast­ro­no­mi­cal So­ci­ety éves köz­gyű­lé­sén mu­tat­ták be.

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2017.01.11.