Nem is olyan rég két óriási fekete lyuk lehetett a Tejútrendszer középpontjában

Kínai kutatók szerint a Tejútrendszer szívében nagyjából 10 milliárd és 10 millió évvel ezelőtt lehetett egy második, hatalmas fekete lyuk, amely magyarázatot adhat a galaxisunk halójában gyorsan mozgó csillagok rejtélyes természetére.

Egy másik fekete lyuk is létezett a galaxis középpontjában?

A kutatócsoport munkájában leírja, hogy a galaktikus halóban jelenleg megfigyelt hipersebességű csillagok 50-250 millió évvel ezelőtt lökődtek ki a galaktikus központból, és így rengeteg információt hordoznak a galaktikus központ közelmúltbeli környezetéről. A szupermasszív fekete lyuk-középső fekete lyuk kettős valószínűleg a Tejútrendszer és a Gaia-Sausage-Enceladus törpegalaxis egyesülése után keletkezett, írja a Newsweek.

Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com

A tanulmányban Csunjang Cao, a Pekingi Egyetem csillagásza és munkatársai a Tejútrendszer halójában száguldó hatalmas „hipersebességű csillagokat” vizsgáltak. A haló a galaxis korongja körüli nagyjából gömb alakú régió, a legrégebbi csillagok közül jó néhány itt található.
Ezek a távoli csillagok szó szerint és átvitt értelemben is a Tejútrendszer szívében, a központi fekete lyuk, a Sagittarius A* (vagy röviden csak Sgr A*) térségében kezdték életüket.

A galaktikus központban található hatalmas, fiatal csillagok élete tele van veszélyekkel. Az Sgr A* félelmetes gravitációs erői képesek szétszakítani a kettős csillagrendszereket, az egyiket szoros pályára állítva, a másikat pedig nagy sebességgel elrepítve. Korábbi tanulmányok, amelyek a szökevények útvonalát követték nyomon a galaktikus halóban kimutatták, hogy ezek a csillagok mintegy 50 millió és 250 millió évvel ezelőtt hagyták el a galaktikus magot.

Ahogy Cao és kollégái megjegyzik, van azonban valami furcsa a hipersebességű csillagok populációjában. Az első, hogy sebességük a maximumot körülbelül márospercenként 700 kilométernél éri el, holott számításaik szerint ez csak az átlagos sebességük lehet. Emellett úgy tűnik, hogy az Sgr A* körül keringő csillagok egyike sem a hipersebességű csillagok korábbi partnerei. A kutatók szerint azonban mindkét furcsaságot meg lehetne magyarázni, ha a Tejútrendszer szívében valaha volt egy második, köztes tömegű fekete lyuk, amely azóta a Sgr A* része.

Egy befogott galaxisból érkezett

A szupermasszív fekete lyuk egy ilyen társra tehetett szert, amikor a Tejútrendszer korábban összeütközött, befogott és magába olvasztott egy törpegalaxist. A kisebbik fekete lyuk az Sgr A*-val együtt, saját kettős párjukban keringve inkább gravitációs hálóőrként viselkedett volna, és elrúgta volna a galaktikus központ felé közeledő csillagokat. Ily módon a köztes tömegű fekete lyuk jelenléte megakadályozta volna, hogy a kettős rendszerek nagyon közel az Sgr A*-hoz megszakadjanak, ahol a legnagyobb gravitációs lökést és ennek következtében a legnagyobb sebességet kapták volna.

Miután ezt a hatást figyelembe vették a modelljeikben, a kutatócsoport jelentése szerint a Tejútrendszer halójába kerülő hipersebességű csillagok sebességének és sugarának megjósolt eloszlása megegyezik a ténylegesen megfigyeltekkel, vagyis a hipersebességű csillagoknak mindössze 2,5 százaléka ért el 700 kilométer per másodpercnél nagyobb sebességet.

A kutatók szerint a legvalószínűbb forrás egy köztes fekete lyuk, az úgynevezett Gaia Sausage-ból érkezhetett. Ez a törpegalaxis – amely az összeolvadás utáni alakjáról kapta a Sausage, vagyis kolbász nevet – mintegy 10 milliárd évvel ezelőtt egyesült a Tejútrendszerrel, legalább nyolc gömbhalmazt és mintegy 50 milliárd naptömegnyi csillagot, gázt és sötét anyagot adva hozzá.

Becslések szerint a Gaia Sausage központi fekete lyuka mintegy 300-szor kisebb volt, mint az Sgr A*, és bár a kettő körülbelül 10 millió évvel ezelőtt olvadt össze, jelenlétének más jelei még ma is érezhetők. A kutatócsoport szerint a két fekete lyuk összeolvadásából eredő visszahatás magyarázhatja a Sgr A* mozgásának napjainkban megfigyelhető aspektusait.

Érdemes elolvasni:

• Megdöbbentő elmélet: egy hatalmas fekete lyukban van az egész univerzumunk?
• Máshogy keletkezhetett az univerzum, mint hittük a JWST legújabb felfedezése alapján
• A NASA roverje eldöntötte a marsi élet létezéséről szóló kérdést?