Levente, Irén, Iréneusz2022. június 28., kedd
Tudomány

Szabadon kóborló fekete lyukra bukkanhattak

National Geographic Magyarország

A Hubble-űrteleszkóp segítségével, gravitációs mikrolencsézés módszerével bukkanhattak rá az első szabadon kóborló fekete lyukra galaxisunkban.

Fantáziakép
Forrás: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann

A fekete lyukakat nem tudjuk közvetlenül megfigyelni, csak az általuk keltett hatások révén, például, ha van egy társuk, amelytől anyagot vonnak el. Azonban a feltételezések szerint galaxisunk teli lehet a kicsike, legtöbbször magányos, így csak különleges esetben megpillantható fekete lyukakkal. A Hubble-űrteleszkóp weboldalának beszámolója ahhoz hasonlítja a fekete lyuk sűrűségét, mintha egy hadiflottát tömörítenének egy kosárlabdába. Egy magányos fekete lyuk általában többszörös naptömegű objektum, amelynek erős gravitációja elgörbíti a teret maga körül, s a csillagfény útja is kitér e hatás következtében, s ez teszi lehetővé, hogy észleljük őket.

A csillagászok szerint százmilliónyi ilyen fekete lyuk is róhatja útját galaxisunk százmilliárd csillaga közt, ám az észlelésük elképesztően nagy kihívás. Azonban nemrégiben talán mégis sikerült, annak köszönhetően, hogy egy tőlünk nézve a feltételezett fekete lyuk mögött elhaladó csillag fényét egy kis időre felerősítette és kitérítette a gravitáció. A kutatóknak hosszas megfigyelési és mérési munkával sikerült, a Hubble kiváló felbontásának köszönhetően ezt detektálni. A fekete lyuk jellegzetes módon térítette ki a csillag fényét, ez pedig más lehetséges gravitációs lencsehatást kiváló objektumokat kizár.

Mintegy 6 éven át tartó megfigyelések sorozatával sikerült először, közvetlen módon bizonyítani, hogy egy magányos fekete lyuk vándorol galaxisunkban, a csillagközi térben, a láthatatlan objektum tömegének megmérésével. Az ilyen kicsike, néhány csillagtömegű fekete lyukakra eddig csak társcsillagok révén bukkantunk rá, így a mostani igazi különlegesség.

A gravitációs mikrolencsézés módszerével a fekete lyuk mögötti csillag fényének változása mutatta meg a fekete lyuk ottlétét és természetét.
Forrás: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted

A most felfedezett fekete lyuk a Tejútrendszer Carina-Sagittarius karjában található, mintegy 5000 fényév távolságban van, de a felfedezés statisztikailag azt jelenti, hogy a legközelebbi csupán 80 fényévre lehet tőlünk (a legközelebbi csillagszomszédunk, a Proxima Centauri 4 fényévre van). A hasonló magányos fekete lyukak olyan óriáscsillagokból jönnek létre, amelyek tömeg kb. 20 naptömegnyi, Miután szupernóva-robbanásban befejezték csillaglétüket, a maradványaik rendkívül sűrűvé nyomódnak össze saját gravitációjuknak köszönhetően. Mivel a robbanás nem teljesen szimmetrikus, a keletkező fekete lyuk lendületet kapva útnak indul a galaxisban.

Bekarikázva az a csillag, amely a feltételezett fekete lyuk hatására kifényesedett a megfigyelési időszak során.
Forrás: STScI/NASA/ESA

Számos földi teleszkóp figyeli a Tejútrendszer csillagokban gazdag központi régióját azon jelek után kutatva, amelyek fekete lyukra utalnak, majd a Hubble segítségével követéses vizsgálatokat végeznek, hogy igazolják – vagy cáfolják – a feltételezést. Jelenleg is ilyen módszerrel bukkantak rá a kóborra, a Hubble-t is üzemeltető STScI és a Berkeley Egyetem egy-egy kutatócsoportja is vizsgálatokat végzett az egyik lehetséges objektumon, és bár kis eltérések vannak a kapott eredményeikben, mindkét csapat arra jutott, hogy kóbor fekete lyukat sikerült azonosítani.

2011-2017 között, a feltételezett fekete lyuk hatására kifényesedő és elhalványodó csillag a Hubble felvételén,
Forrás: NASA, ESA, Kailash Sahu(STScI), with image processing by STScI’s Joseph DePasquale

A gravitációs mikrolencsézés módszere a következő: egy távoli objektumot, pl. exobolygót úgy igyekszünk megfigyelni, hogy megvárjuk, míg egy nagyobb tömegű másik objektum elhalad a cél és a Föld között. A nagy tömegű köztes objektum gravitációja eltéríti és felerősíti a távolabb lévő célobjektum fényét, s így láthatóvá teszi a láthatatlant. Most azonban nem a hátrébb elhelyezkedő objektumra voltak kíváncsiak a csillagászok, hanem arra, amely a lencsehatást kiváltotta. Az eddig megvizsgált mintegy 30 ezer mikrolencsézéses eset közt, amit a fekete lyuk keltett, egészen egyedi ujjlenyomattal rendelkezik. Több mint 200 naposra nyújtja el a fekete lyuk nagyon erős gravitációja a csillag fényét, s szintén a fekete lyuk lehetőségét erősíti az, hogy a csillag színe nem változott – egy másik csillag hatására ez ugyanis átalakulna, a két egymás előtt lévő csillag fénye összegződne – most azonban nem következett be ilyesmi. Esetünkben 270 napon át lehetett a háttérben lévő csillag elnyújtott fényét észlelni.

A Hubble segítségével a fekete lyuk tömegét és mozgását is meghatározhatták, precíz méréseket végezve azon, hogy mennyire térítette ki a csillag fényét a fekete lyuk. Az egyik kutatócsoport szerint 7 naptömegnyi, ez egyértelműen a fekete lyuk tartományába esik, a másik kutatócsoport szerint 1,6-4,4 naptömegnyi, ez esetben a nagyobb tömeg fekete lyukat, a kisebb tömeg neutroncsillagot jelent. A fekete lyuk sebességére 160 ezer kilométer per órát kaptak a kutatók, ez pedig gyorsabb más csillagokénál a galaxisunk azon régiójában (nagyjából annyit jelent, mintha 3 óra alatt eljuthatnánk a Holdra).

Akár fekete lyuk, akár neutroncsillag is az adott objektum, mindenképp ez az első olyan észlelés, amely egy magányos, sötét, csillag méretű objektumot e módszerrel detektált.

Hozzászólások

Tojásban a tojás – dinoszaurusznál

Tojásban a tojás – dinoszaurusznál

A tojás belsejében egy másik tojás rejtőzött; a ritka elváltozást a tyúkok és más madarak esetében jól ismerjük, most először találtak ilyet dinoszaurusznál.

Baráti illatok

Baráti illatok

Mindenkivel előfordult már, hogy egy újonnan szerzett barátjáról úgy érezte, ezer éve ismeri, egy friss kutatás szerint ez a hasonló testszagnak is köszönhető.

Mintha a közelmúltban pusztult volna el ez a 30 ezer éves mamutborjú

Mintha a közelmúltban pusztult volna el ez a 30 ezer éves mamutborjú

Az állat 30 ezer évvel ezelőtt élt, maradványai elképesztően jó állapotban konzerválódtak.

A legkisebb hazai gémféle

A legkisebb hazai gémféle

Gyerekkorom kedvenc fürdőhelye volt az edericsi strand, csodálatos a panoráma, a tanúhegyek ott ágaskodnak előttünk, a parti nádasból pedig gyakran átrepült a törpegém (Ixobrychus minutus).

Hogyan függ össze a pikkelysömör és az ösztradiol?

Hogyan függ össze a pikkelysömör és az ösztradiol?

A pikkelysömör esetében a két nem közt jelentős eltérések vannak, s egy új kutatásból az oka is kiderült.

National Geographic 2022. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 600 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket