2009.03.10. - Mégsem szoros fekete lyuk pár?

Egy újabb kutatás megkérdőjelezi, hogy a Nature legutóbbi számában megjelent cikkben bemutatott eredmények valószínű magyarázata egy 1 fényévnél közelebbi komponensekkel rendelkező nagytömegű fekete lyuk pár lenne.

A Nature magazin legutóbbi, 2009. március 5-én megjelent számában Todd Boroson és Tod Lauer (National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Arizona) cikkükben az SDSS J153636.22+044127.0 katalógusjelű kvazárral kapcsolatos eredményeiket ismertették. A szerzők végkövetkeztetése, hogy a megfigyelési eredmények jól magyarázhatók egy olyan, fekete lyukakból álló kettőssel, melyben a szupernehéz komponensek szeparációja nagyon kicsi, mindössze 0,3 fényév körüli. A munkáról mi is beszámoltunk, még a hivatalos megjelenés előtt a preprint alapján. A kvazárral kapcsolatos érdekes fordulat, hogy 2009. március 9-én a The Astronomer's Telegram oldalon megjelent Ryan Chornock (UC Berkeley) és munkatársai kommentárja, melyben saját megfigyeléseikre hivatkozva kétségbe vonják Borosonék azon következtetését, hogy az SDSS J153636.22+044127.0 színképvonal-rendszerének legjobb magyarázata egy nagytömegű fekete lyukakból álló nagyon szoros kettős lenne.

Fantáziarajz az SDSS J153636.22+044127.0 kvazár közepébe képzelt szoros fekete lyuk párról.
[P. Marenfeld, NOAO/AURA/NSF]

Chornok és kollégái a palomar hegyi 5 méteres teleszkóp spektrográfjával vizsgálták a kvazár színképét, s azonosították is a Boroson és Lauer által detektált színképvonal-csoportokat ('b-rendszer' és 'r-rendszer'), de a szélesebb, 990 nm-ig terjedő spektrumaikban még mást is láttak, jelesül a széles Hα emissziós vonal egy újabb, harmadik komponensét, melynek az r-rendszer keskeny vonalaihoz viszonyított sebessége +3800 km/s. Ráadásul az ionizált magnézium (Mg II) 280 nm-es vonalánál is megfigyelték a hasonló sebességű harmadik komponenst.

Tesztelendő Boroson és Lauer azon előrejelzését, hogy a kettősséget a kisebb tömegű fekete lyukhoz köthető emissziós vonalakból származtatott pályasebességek 100 km/s/év értéket elérő változása igazolhatja, Chornock és munkatársai ugyanolyan módon Gauss profilokat illesztettek a b- és r-rendszer több vonalához mind az SDSS-, mind a Palomar-színképeken. Eredményeik azt mutatják, hogy az SDSS- és a Palomar-észlelések között eltelt 0,91 év alatt a Hα- és Hβ-vonalak komponenseinek sebességszeparációja egyáltalában nem változott a kettősséget bizonyító mértékben, sőt, gyakorlatilag konstansnak tekinthető.

Az SDSS J153636.22+044127.0 katalógusjelű kvazár spektrumvonalai R. Chornock és munkatársai megfigyelései alapján. A Palomar-spektrumokban a lefedett hullámhossz-tartomány miatt olyan vonalkomponensek is láthatók, melyek az SDSS-színképekben nem.
[R. Chornock és mtsai]

Az alacsony gerjesztési potenciállal rendelekező széles emissziós vonalak harmadik komponensének létezése, illetve a sebességváltozás hiánya alapján Chornock és kollégái szerint a kettős fekete lyuk szcenárió kevéssé valószínű, az SDSS J153636.22+044127.0 inkább tartozik az ún. dupla csúcsú kvazárok (double-peaked emitters, DP AGN) közé, melyeknél a hasonló vonalhármasok vörös és kék komponensei a körülbelül nulla sebességű centrális vonalkomponensre gyakorlatilag szimmetrikusan helyezkednek el. Ma körülbelül 150 képviselőjük ismert, s a nagyon széles, kettős csúcsú emissziós vonalak az esetek többségében jól modellezhetők a központi fekete lyuk körüli relativisztikus akkréciós korong különböző területeinek sugárzása alapján.

Forrás:

• Nature 458, 53-55 (5 March 2009)
• The Astronomers Telegram 2009.03.09.