Közepes méretű fekete lyukat keres a Hubble-űrteleszkóp

Vannak Napunknál néhányszor nagyobb tömegű fekete lyukak, és vannak százezerszer nagyobbak – azonban hiányzik a köztes méret, amelyek feltehetően léteznek, ám nem ismerjük őket, Hol rejtőzhetnek? Különféle módszerekkel két „gyanús” objektumot sikerült eddig találni, ezek kisebb galaxisok közepén rejtőznek és több tízezer naptömegűek.

A feltételezések szerint azonban a távoli galaxisoknál jóval közelebb, a Tejútrendszer gömbhalmazaiban is rejtőzhetnek efféle átmeneti méretű fekete lyukak. Bár gyaníthatóan már találtunk ilyet, nincs még elegendő adatunk ahhoz, hogy ezt teljes bizonyossággal tudjuk kijelenteni.

A gömbhalmazok igen idős, több mint 10 milliárd éves csillagokból álló csoportok, amelyek a középső részük felé egyre sűrűsödnek. Létszámuk több tízezertől több tízmillió csillagig terjedhet, ezek egyidősek és igen hasonló összetételűek, ezért is jelentenek különösen izgalmas kutatási területet.

A Hubble egyedi képességeit kihasználandó most egy, a Skorpió csillagképben látható gömbhalmazt, az M4 jelűt vizsgálják meg, a közepében rejtőző feltételezett fekete lyuk miatt, a kutatásról az MNRAS csillagászati szakfolyóiratban számoltak be.

A kutatók egy nagyjából 800 naptömegű sötét objektumot talált a gömbhalmaz szívében, és bár maga az objektum nem látható, a körülötte lévő csillagok mozgásából kiszámítható az ottléte és a mérete. A csillagok mozgásának megfigyelése azonban precizitást és időt is igényel, és ebben igazán profi: 12 év alatt a Hubble több alkalommal is megfigyelte az M4-et, és így relatíve hosszú adatsor született az egyes csillagok mozgásáról. A csillagsűrűség miatt rendkívül nehéz a gömbhalmazok központi régióinak megfigyelése, ám a Hubble ebben is kiváló.

Az űrteleszkóp mérései alapján elvetettek más elképzeléseket, mint például neutroncsillagok, vagy több apró, egymás körül keringő fekete lyuk jelenlétét, ezért vélik úgy a szakemberek, hogy végre sikerült valóban egy átmeneti méretű fekete lyukra bukkanniuk.

A gyönyörű, színpompás csillagködök környezetében látható az M4 jelű gömbhalmaz, a kép jobb oldalán, középtől kissé felfelé.

Forrás: Önök küldték / Klamerius Adrien

 

„Bizonyosak lehetünk benne, hogy egy igen kis területen koncentrált nagy tömeget találtunk. Mintegy harmada az eddig gömbhalmazban talált legkisebb sötét tömegeknek” – magyarázta Eduardo Vitral, a kutatás vezetője. „Sokkal kompaktabb ez a régió annál, amit képesek vagyunk numerikus szimulációkkal reprodukálni úgy, hogy több fekete lyukat, neutroncsillagokat, fehér törpéket helyezünk a halmaz középpontjába. Ezek egyszerűen képtelenek voltak ilyen kompakt tömegkoncentrációt alkotni.”

A kutatók azonban óvatosságra is intenek egyúttal. Egyelőre azt nem lehet teljes biztonsággal állítani, hogy egyetlen pontban koncentrálódik gömbhalmaz közepének csillagait mozgató gravitáció, az azonban bizonyos, hogy igen picike helyen. Ebből arra következtetnek, hogy igen nagy valószínűséggel fekete lyukról van szó, de esetleg létezhet olyan, a csillagokat érintő mechanizmus, amit jelen fizikatudásunk még nem ismer.