MIből táplálkozik az "éhes" fekete lyuk?

Mekkorára hízhatnak az extragalaktikus fekete lyukak?

Két csillagász szerint a galaxismagokban található fekete lyukak felső tömeghatára mintegy 50 milliárd naptömeg körül lehet.
_{2008.09.13 18:32, hirek.csillagaszat.hu. Fotó: NASA}

Tejútrendszerünk és a közeli galaxisok centrális vidékeinek egyre precízebb vizsgálhatósága, valamint a távoli, aktív galaxismagokból érkező sugárzások elemzése révén mára biztossá vált, hogy a legtöbb galaxis közepén egy (vagy akár több) szupermasszív fekete lyuk található. Ezek a jelenlegi elméletek szerint több kisebb fekete lyuk összeolvadásából jöttek létre, s jelenlétük meghatározó a galaxisok fejlődésének szempontjából. A gigászi égitestek kimutatása és paramétereik meghatározása azonban korántsem egyszerű.

A Tejútrendszer és a szomszédos galaxisok esetében - kisebb-nagyobb hibákkal - mérhető a fekete lyuk körül keringő csillagok és gázanyag sebessége, amiből megbecsülhető a fekete lyuk tömege. A nagyon távoli, intenzív sugárforrásokként azonosított (főként röntgen- és rádiótartományban detektálható) objektumok (összefoglaló néven aktív galaxismagok, AGN-ek) esetében a fekete lyuk körül áramló anyag sugárzását észleljük, melynek precíz színképi vizsgálata szintén lehetőséget teremt a tömegbecslésre.

A relatíve pontosabb mérésekből történő becslések alapján jelenleg az M87 jelzésű, közeli (kb. 55 millió fényévre lévő) galaxis közepén lévő fekete lyuk tűnik a legnagyobb tömegűnek (kb. 3 milliárd naptömeg). P. Natarajan (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) és E. Treister (ESO) véleménye szerint ennél jóval nagyobb tömegű fekete lyukak is létezhetnek. A két kutató alaposan tanulmányozta a rendelkezésre álló, a fekete lyukak környezetéből érkező sugárzások detektálásából származó mérési adatokat, elsősorban a röntgen- és a vizuális tartományban.

Natarajan és Treister elsősorban a galaktikus fekete lyukak átlagos növekedési ütemét (azaz a környezetükben lévő gázanyag elnyelésének gyorsaságát), valamint az Univerzum életkorának függvényében vett tömegeloszlásukat próbálták feltérképezni.

Vizsgálataik szerint a távoli múltban megfigyelhető, nagytömegű fekete lyukak azóta még nagyobbra duzzadhattak, átlagosan 5 és 50 milliárd naptömeg közé eső tömegűre. Azonban ezek az "ultranehéz" fekete lyukak sem nőhetnek a végtelenségig: a két kutató eredményei alapján kb. 50 milliárd naptömegnél húzódik a felső határ. Ennek oka az lehet - ahogyan ezt más vizsgálatok is sugallják -, hogy egy idő után a galaktikus fekete lyukba hulló anyag sugárzása "szétfújja" a környéken lévő, további gázanyagot, így nem marad utánpótlás az "éhes" fekete lyuk számára.

Az ultramasszív fekete lyukak - ha tényleg léteznek - igazán kiérdemlik a gigantikus jelzőt: egy "mindössze" 5 milliárd naptömegnyi fekete lyuk mérete Naprendszerünk háromszorosát teszi ki! Úgy tűnik, a megfigyelések során sikerült is már találni egy ilyen, ultranehéz fekete lyukat. A mintegy 3,5 milliárd fényévre lévő, OJ 287 jelű galaxis közepén a modellek szerint két óriási fekete lyuk kering egymás körül, s a nagyobbik tömege - óvatos becslések szerint - eléri a 18 milliárd naptömeget.

Ugyanakkor több csillagász - köztük a princeton-i egyetem híres asztrofizikusa, S. Tremaine - is arra figyelmeztet, hogy a távoli fekete lyukak környezetéből érkező sugárzások alapján nagyon nehéz pontos tömegbecslést végezni, mivel a sugárzás intenzitása folyamatosan változhat a behulló anyag mennyiségétől függően - így minden ilyen jellegű eredményt megfelelő fenntartásokkal kell kezelni.

cikk nyomtatása

Szólj hozzá!

Kapcsolódó írások:

A svájci fekete lyuk beszippanthatja a Földet Mi lesz az ütköző fekete lyukakkal? Megörökíthetőek a fekete lyukak? Antianyag forrásai a parányi fekete lyukak? Megfejtik a kvazárokban található fekete lyukak titkát? Nagytömegű fekete lyukak - szülőcsillagok nélkül