2012.06.19. - Gaz­da­ga­la­xi­sá­ból ki­pen­de­rí­tett óri­ás fe­ke­te lyu­kat ta­lál­tak

A NA­SA Chand­ra rönt­gen­mű­hold­já­nak mé­ré­sei alap­ján ar­ra uta­ló je­le­ket ta­lál­tak, hogy egy óri­ás fe­ke­te lyuk órán­ként több mil­lió ki­lo­mé­te­res se­bes­ség­gel ki­do­bó­dott gaz­da­ga­la­xi­sá­ból.

A NA­SA Chand­ra rönt­gen­mű­hold­já­nak mé­ré­sei alap­ján ame­ri­kai ku­ta­tók ar­ra a kö­vet­kez­te­tés­re ju­tot­tak, hogy egy ha­tal­mas fe­ke­te lyuk több mil­lió km/h se­bes­ség­gel ki­do­bó­dott az gaz­da­ga­la­xi­sá­ból. Az el­kép­ze­lé­sek sze­rint a fe­ke­te lyuk egy má­sik­kal üt­kö­zött és ol­vadt össze, az óri­á­si se­bes­ség­hez szük­sé­ges ener­gi­át pe­dig gra­vi­tá­ci­ós hul­lá­mok­ból nyer­te. A ku­ta­tás ve­ze­tő­je, Fran­ces­ca Ci­va­no (Har­vard-Smith­so­ni­an Cen­ter for Ast­rophy­sics) sze­rint ugyan na­gyon ne­héz el­kép­zel­ni, hogy egy sok mil­lió nap­tö­meg­nyi fe­ke­te lyuk­kal ez egy­ál­ta­lán meg­tör­tén­het, az új ada­tok még­is ar­ra utal­nak, hogy az ál­ta­lá­nos re­la­ti­vi­tás­el­mé­let ál­tal meg­jó­solt, de köz­vet­le­nül még so­ha­sem de­tek­tált tér­idő-fod­ro­zó­dá­sok, a gra­vi­tá­ci­ós hul­lá­mok óri­á­si erő­ket fejt­het­nek ki. An­nak el­le­né­re, hogy egy szu­per­ne­héz fe­ke­te lyuk azon aszim­met­ria mi­at­ti ki­do­bó­dá­sa, hogy a köl­csön­ha­tás kö­vet­kez­té­ben egy adott irány­ban gra­vi­tá­ci­ós hul­lá­mok­kal több ener­gia tá­vo­zott, mint el­len­té­te­sen, rit­ka ese­mény le­het, az in­ter­ga­lak­ti­kus tér­ben sok ilyen, még de­tek­tá­lat­lan ob­jek­tum lé­tez­het. La­u­ra Ble­cha (CfA) sze­rint ezek rejt­ve is ma­rad­hat­nak előt­tünk, mi­vel a ga­la­xi­suk­ból ma­guk­kal ra­ga­dott gázt a ki­do­bó­dás után már mind el­fo­gyasz­tot­ták.

Ci­va­no és mun­ka­tár­sai a CID-42 je­lű ob­jek­tu­mot ta­nul­má­nyoz­ták, amely egy tő­lünk 4 mil­li­árd fény­év tá­vol­ság­ban lé­vő ga­la­xis cent­ru­má­ban ta­lál­ha­tó. Ko­ráb­ban az op­ti­kai tar­to­mány­ban a Hubb­le Űr­te­lesz­kóp­pal már fel­bon­tot­ták a CID-42-t két kü­lön­ál­ló, kom­pakt for­rás­ra. A Mag­el­lán és a VLT te­lesz­kó­pok­kal rög­zí­tett spekt­ru­mok alap­ján az is nyil­ván­va­ló volt, hogy a két for­rás majd­nem 5 mil­lió km/h se­bes­ség­gel tá­vo­lo­dik egy­más­tól. A Chand­ra ko­ráb­bi ész­le­lé­sei egy fé­nyes rönt­gen­for­rást je­lez­tek, mely­nek su­gár­zá­sa va­ló­szí­nű­leg egy vagy több szu­per­ne­héz fe­ke­te lyuk kö­rü­li for­ró gáz­tól szár­ma­zik, nem tud­ták azon­ban el­dön­te­ni, hogy a rönt­gen­for­rás egy­be­esik-e az op­ti­kai for­rá­sok va­la­me­lyi­ké­vel, mi­vel a Chand­ra nem pon­to­san a CID-42 fe­lé né­zett, így a rönt­gen­for­rás ké­pe a szo­ká­sos­nál élet­le­nebb lett. Mar­tin El­vis (CfA) sze­rint en­nek el­le­né­re már ezek­ből az ada­tok­ból is lát­szott, hogy va­la­mi kü­lön­le­ges do­log tör­tént a CID-42-ben, de nem le­he­tett meg­mon­da­ni, hogy egy vagy két fe­ke­te lyuk van-e ben­ne. A két for­rás rönt­gen­tar­to­mány­be­li sze­pa­rá­lá­sá­hoz új mé­ré­si ada­tok kel­let­tek.

A nagy kép kö­ze­pén a fe­hér négy­zet­ben a CID-42 je­lű ob­jek­tum gaz­da­ga­la­xi­sa lát­ha­tó. A jobb ol­da­li in­zer­tek­ben a CID-42 rönt­gen- és op­ti­kai ké­pei, il­let­ve ezek mon­tá­zsa kap­tak he­lyet. Jól lát­ha­tó, hogy a de­tek­tál­ha­tó rönt­gen­su­gár­zás egy for­rás­ból szár­ma­zik, il­let­ve a gaz­da­ga­la­xis­nak az össze­ol­va­dás köz­ben ki­ala­kult csó­vá­ja is meg­fi­gyel­het az op­ti­kai ké­pen.
[Rönt­gen - NA­SA/CXC/SAO/F. Ci­va­no és tsai; op­ti­kai - NA­SA/STS­cI/CFHT]

Ami­kor a Chand­ra High Re­so­lu­ti­on Ca­me­ra mű­sze­rét köz­vet­le­nül a CID-42-re irá­nyí­tot­ták, ki­de­rült, hogy a rönt­gen­su­gár­zás csak az egyik for­rás­ból szár­ma­zik. A ku­ta­tók úgy gon­dol­ják, hogy két ga­la­xis össze­üt­kö­zé­se so­rán a köz­pon­ti fe­ke­te lyu­ka­ik is üt­köz­tek, il­let­ve össze­ol­vad­tak egyet­len szu­per­ne­héz fe­ke­te lyuk­ká, amit a köl­csön­ha­tás so­rán ger­jesz­tő­dött gra­vi­tá­ci­ós hul­lá­mok ener­gi­á­ja ki­lö­kött az új ga­la­xis­ból. A má­sik op­ti­kai for­rás pe­dig egy hát­ra­ma­rad fé­nyes csil­lag­hal­maz le­het. Ez a kép tel­je­sen kon­zisz­tens a fe­ke­te lyu­kak össze­ol­va­dá­sá­nak leg­újabb szá­mí­tó­gé­pes szi­mu­lá­ci­ó­i­val, me­lyek szin­tén azt jel­zik, hogy az új fe­ke­te lyuk nagy lö­kést kap­hat a gra­vi­tá­ci­ós hul­lá­mok ki­bo­csá­tá­sa mi­att.

A CID-42 ese­té­nek ma­gya­rá­za­tá­ra két má­sik le­he­tő­ség is fel­me­rült. Az egyik sze­rint va­ló­já­ban há­rom szu­per­ne­héz fe­ke­te lyuk kö­ze­lí­tet­te meg egy­mást, en­nek kö­vet­kez­té­ben pe­dig kö­zü­lük a leg­ki­sebb do­bó­dott ki. A má­sik alap­ján a CID-42 két szu­per­ne­héz fe­ke­te lyu­kat tar­tal­maz, de nem ar­ról van szó, hogy egyi­kük ki­do­bó­dott, ha­nem ezek spi­rá­lis pá­lyán mo­zog­nak, egy­re kö­ze­lít­ve egy­más­hoz. Mind­ket­tő­höz az szük­sé­ges, hogy leg­alább az egyik ob­jek­tum erős ta­ka­rás­ban le­gyen, mi­vel csak egy fé­nyes rönt­gen­for­rás ész­lel­he­tő, ezért a Chand­ra ada­tok in­kább az elő­ző­leg vá­zolt ma­gya­rá­za­tot tá­maszt­ják alá.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• Chand­ra News 2012.06.04.