Óriási fekete lyuk tart a Tejútrendszer felé

Lehetséges, hogy egy hatalmas fekete lyukkal való ütközés sokkal közelebb van, mint azt a csillagászok eddig gondolták.

A Science Alert szerint a Tejútrendszer körül keringő Nagy Magellán-felhő mélyén egy rejtett, láthatatlan objektum jeleit észlelték, amely körülbelül 600 ezer naptömegű lehet. Mivel ez a törpegalaxis előbb-utóbb összeütközik a Tejútrendszerrel, a benne rejtőző fekete lyukat is magával fogja hozni. A felfedezés különlegessége, hogy ez az objektum a nagyon ritka köztes tömegű tartományba esik, ugyanis kevesebb, mint egymillió naptömegű, ami fontos lehet annak megértéséhez, hogyan érik el a csillagtömegű fekete lyukak a szupermasszív állapotot. Ha létezése igazolható, az újabb betekintést nyújthat a fekete lyukak fejlődésének folyamatába.

A tanulmány mögött Jiwon Jesse Han, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatója és csapata áll. A fekete lyukak észlelése nem könnyű, még a fényt is elnyelik – hacsak éppen nem lakomáznak, aminek során felizzanak az akkréciós korongban található részecskék. Ezért a csillagászok közvetett módszereket alkalmaznak, például a környező csillagok mozgásának vizsgálatát. Így sikerült például igazolni a Tejútrendszer középpontjában található Sagittarius A* fekete lyuk létezését, amely körülbelül 4,3 millió naptömegű. Összehasonlításképp, az eddig észlelt legnagyobb csillag, az UY Scuti “mindössze” 1700-szor nagyobb átmérőjű, mint a Nap, a legnehezebb pedig az R136a1 nevű kék hiperóriás, amely körülbelül 265 naptömeggel rendelkezik.

Illusztráció: Pixabay.com

Han és kollégái azonban nem hagyományos módon keresték az objektum nyomait, hanem egy másik jelenséget tanulmányoztak: a hipersebességű csillagokat. Ezek az objektumok sokkal gyorsabban haladnak, mint a galaxisuk többi csillaga, és akár a galaxisok közötti térbe is kilökődhetnek. Az ilyen csillagok mozgása arra utalhat, hogy egy fekete lyuk gravitációs hatása gyorsította fel őket. A kutatók a Gaia űrtávcső adatait elemezték, amely éveken át térképezte fel a Tejútrendszer csillagait, térbeli helyzetüket és mozgásukat.

A csapat 21 hipersebességű csillagot vizsgált meg, amelyek mozgása összhangban volt egy ismert mechanizmussal, az úgynevezett Hills-folyamattal. Ez akkor következik be, amikor egy fekete lyuk és két csillag gravitációs kölcsönhatásba lép, végül pedig az egyik csillagot hatalmas sebességgel kilöki. A kutatók 16 csillag mozgását pontosan vissza tudták vezetni eredeti helyükre. Közülük hét a Tejútrendszer középpontjából, Sagittarius A* környékéről származott, míg a maradék kilenc a Nagy Magellán-felhőből érkezett. Ez arra utal, hogy ezek a csillagok egy ott rejtőző, körülbelül 600 ezer naptömegű fekete lyuk hatására gyorsultak fel.

A Nagy Magellán-felhő infravörös fényben. Fotó: ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI

A Nagy Magellán-felhő jelenleg mintegy 160 ezer fényévnyire van a Tejútrendszertől, és fokozatosan közeledik hozzá, összeolvadásukra pedig nagyjából kétmilliárd év múlva kerülhet sor. Ha valóban létezik ez a szupermasszív fekete lyuk, akkor végül a Tejútrendszer központjába sodródik, és hosszú idő alatt egyesül Sagittarius A*-val, létrehozva egy még nagyobb fekete lyukat. A csillagászok szerint az ilyen objektumok növekedésének egyik módja éppen egy ilyen galaktikus összeolvadás. Bár ezt a folyamatot emberi élettartam alatt nem figyelhetjük meg, a kutatók remélik, hogy jövőbeli vizsgálatokkal sikerül megerősíteniük a felfedezést és pontosabban meghatározniuk ennek a rejtélyes fekete lyuknak a tulajdonságait.

Érdemes elolvasni:

• Nagy lehet a baj: a NASA már vészhelyzeti előkészületeket tesz az aszteroida miatt
• Vajon az univerzum mindenhol ugyanolyan, vagy szerencsés “környéken” lakunk?
• Miért nincs a Föld legnagyobb meteoritja körül egy hatalmas becsapódási kráter?