A fekete lyuk rejtélyes csuklása – sosem látott társ keringett körülötte

A fekete lyuk csuklásának első észlelése a körülötte keringő második fekete lyuk meglepő felfedezéséhez vezet.

A tudósok találtak egy hatalmas fekete lyukat, amely 8,5 naponta „csuklik”. Egy kisebb fekete lyuk lehet a hibás, amely folyamatosan átüt az akkréciós korongján, írja a Live Science.

Csillagászok felfedezték az első ismert fekete lyuk-csuklást egy távoli kozmikus óriásból. A kitörések arra utalnak, hogy a fekete lyukakat körülvevő, kavargó anyag- és gázkorongok nagyobb kozmikus objektumoknak adhatnak otthont, mint korábban gondolták.

Rejtélyes csuklások

A Földtől 800 millió fényévre lévő galaxis szívében élő, mintegy 50 millió napnak megfelelő súlyú fekete lyuk 8,5 naponta egyszer gázdarabokat lök ki az űrbe, mielőtt újra elcsendesedne. Ezek a „csuklások” a fekete lyuk akkréciós korongjából származnak.Ez az objektum körül kavargó, túlhevült gázból álló gyűrű.

A Science Advances című folyóiratban március 27-én megjelent új tanulmány szerint ez az anyag egy második, kisebb fekete lyuknak köszönhető, amely egy ferde pályán kering, és úgy rúgja fel a gázt, mint egy gyorsan repülő méh a virágporfelhőt.

Mit rejt az akkréciós korong?

Ezek a csuklások „teljesen meglepőek voltak” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Dheeraj Pasham, a massachusettsi Kavli Asztrofizikai és Űrkutatási Intézet kutatója a Live Science-nek. „Hónapokig vakartuk a fejünket, amíg a csehországi teoretikusok be nem jelentkeztek, és nem adtak magyarázatot egy másodlagos fekete lyukra, ami úgy tűnik, megmagyarázza ennek a rendszernek minden tulajdonságát.”

Az eredmények arra utalnak, hogy a fekete lyukak körüli akkréciós korongok meglepően sokféle kozmikus objektumnak adhatnak otthont, köztük más fekete lyukaknak és csillagoknak.

Félreismerhettük a fekete lyukakat

„Azt hittük, hogy sokat tudunk a fekete lyukakról, de ez azt mutatja, hogy sokkal több dologra képesek” – mondta Pasham egy nyilatkozatban. „Ha a modellünk, miszerint egy kísérő többször is átüt az akkréciós korongon, helyes, akkor ezek a csuklások az ilyen extrém kettőscsillagok egész populációját tárhatják fel.”

A kutatók azt gyanítják, hogy a szupermasszív fekete lyuk hatalmas gravitációja egy napon elnyeli kísérő fekete lyukát egy összeolvadás során, talán több mint 10 000 év múlva „Mivel a kisebb fekete lyuk súlya lényegesen kisebb, mint a fő fekete lyuké, az összeolvadás időskálája hosszú” – mondta Pasham a Live Science-nek.

Az első észlelés

A csillagászok először 2020 decemberében vették észre a szörnyeteg fekete lyukat, amikor az All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) teleszkópjai hosszan tartó fénykitörést észleltek annak akkréciós korongján.

A felmérés során észrevett egy villanást, amely most ASASSN-20qc néven fut, miután az égbolt egy kis zsebét 1000-szeresére fényesebbé tette. A villanás négy hónapig tartott, és valószínűleg az okozta, hogy a szupermasszív fekete lyuk darabokra aprította a közeli csillagot.

A Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén egy röntgenteleszkóppal végzett nyomon követési megfigyelések lehetővé tették a tudósok számára, hogy feltérképezzék a lakomázó objektum röntgenadatainak finom, időszakos zuhanását, hasonlóan ahhoz, ahogyan a gazdacsillag arcán áthaladó bolygó rövid ideig blokkolja a fényét. Ezek voltak a fekete lyuk csuklásai.

Mi váltotta ki a csuklást?

Miután megbeszélték a folyamatot a kollégákkal, a kutatók megállapították, hogy a fekete lyuk minden alkalommal megcsuklott, amikor a keringő másodlagos fekete lyuk áthatolt az akkréciós korongon, és a szokásosnál több anyagot lökött ki.

Bár a másodlagos fekete lyuk a kisebbik a kettő közül a rendszerben, semmiképpen sem kicsi. A tudósok becslése szerint 100-10 000 napnak felel meg, ez a tömeg a közepes fekete lyukak közé sorolja. A két fekete lyuk tömege közötti nagy különbség, amely 5000-szeres eltérést jelent, az újonnan talált duót az eddig azonosított legszélsőségesebb tömegarányú binárisok közé teszi.

„Ez egy másik vadállat” – mondta Pasham a közleményben. „Semmihez nem illik, amit ezekről a rendszerekről tudunk.”

Többet akarnak tudni a kozmikus binárisokról

Az elkövetkező hónapokban a kutatók továbbra is figyelemmel kísérik ezt a rendszert, miközben számos más olyan rendszert is tanulmányoznak, amelyeknél szintén előfordul a csuklás, mondta Pasham a Live Science-nek.

Ha ezek a fekete lyuk binárisok extrém tömegkülönbségeket is képviselnek, mint az újonnan felfedezett duó, akkor az Európai Űrügynökség most megjelent teleszkópja, a Lézer-interferométer űrantenna (LISA) képes lesz észlelni őket. „Arra számítunk, hogy a következő néhány évben elfoglaltak leszünk az új populáció modellezésével.”

Ez is érdekelhet:

• A NASA véletlen meteoresőt zúdíthat a Marsra
• Lenyűgöző videón látható az űrből az évszakok változása