Nehézsúlyú fekete lyuk a Göncölszekérben

A Hubble-teleszkóp eddig több mint negyven feketelyukat mutatott meg az Univerzumban. A Nagy Medve csillagképben (Göncölszekér) most felfedezett feketelyuk különlegessége, hogy az eddig megismertekhez képest egyedülállóan idős és elképesztően nagy tömegű.

Tíz milliárd naptömeg

A stanfordi csillagászok szerint e fekete lyuk tömege a galaxisunkban található összes csillag tömegével is vetekedhet. Rejtély, hogy a vizsgálatok alapján 12.7 milliárd éves képződmény miként tehetett szert erre az óriási tömegre az Univerzum képződése után eltelt egymilliárd év alatt.

Az Ősrobbanás mintegy 13.7 milliárd évvel ezelőtt történhetett. Az első egymilliárd év, a csillagászok által „ sötét korszaknak” nevezett intervallum, az univerzum hűlését hozta magával. Amikor az átlaghőmérséklet már elegendően lecsökkent, kialakultak az első feketelyukak, csillagok és galaxisok.

Fekete és titokzatos

A fekete lyukak a téridő tertománynak olyan speciális esetei, amelyeknél a hatalmas tömegvonzás következtében sem anyag, sem elektromágneses sugárzás nem juthat ki. A területről így semmiféle direkt információ nem nyerhető, határvonala maga a megfigyelhető események határát is képezi – ezt nevezik eseményhorizontnak.

A fekete lyukaknak két típusát különböztetik meg. Az egyik típus nagy méretű csillagok szupernóva-robbanása után marad vissza. Ezek néhány naptömegnyi tömeggel rendelkeznek. A másik típust a szupernagy tömegű fekete lyukak alkotják. Az ilyenek a galaxisok középpontjában találhatók, és tömegük a többmillió, többmilliárd naptömeget is elérhetik. Ilyen a legutóbb felfedezett objektum, a Q0906+6930 is.

Mai tudásunk szerint az aktív galaxisok magjában fekete lyukak találhatók. Roppant tömegvonzásuk révén folyamatosan maguk köré vonzzák a galaxis anyagát, így a csillagokat és a csillagközti anyagot is. A gravitáció hatására szétrobbant csillagok és a gázfelhõk anyaga örvénylõ korongot képez a fekete lyuk körül. Ez az úgy nevezett tömegbefogási korong. Innen az anyag a fekete lyuk felé zuhan. A behulló anyag az eltűnést megelőzően hatalmas energiára tesz szert, amely elektromágneses sugárzás formájában szabadul fel.

Ez a sugárzás adja a feltételezések szerint az aktív galaxisok magjainak kápráztató fényerejét. A zuhanás során felszabaduló energia elindít egy ellentétes irányú áramlást, idegen kifejezéssel élve jetet, amely a tömegbefogási korongra két merőleges anyagáramlást is létrehoz.

Megfigyelési praktikák

A fekete lyukak közvetlenül nem figyelhetők meg, viszont tömegvonzásuk, illetve röngtensugárzásuk analizálásával jó közelítéssel leírhatóak. A most felfedezett esetében azonban, tekintve a nagy távolságot időben és térben egyaránt, igen nehezen találhatók olyan közeli égi objektumok, amelyek mozgásai alapján pontosan meghatározható lenne a fekete lyuk tömege, illetve a távolság miatt a sugárzás nagy része is elnyelődik a csillagközi anyagban.

A Q0906+6930 névre keresztelt fekete lyuk a tudósok szerint rámutat arra, hogy az eddigi elképzelésekkel szemben a fekete lyukak képződése jóval korábban is megkezdődhetett. Az objektumon a jövőben további röngtensugárzás-vizsgálatokat végeznek majd, illetve méltó célpontja lesz a tervek szerint 2007-ben üzembe álló, gamma sugárzást detektáló űrtávcsőnek, a GLAST-nek (Gamma Ray Large Area Space Telescope).