Egy csillagot elpusztító feketelyuk kitörését figyelték meg a csillagászok

Most először sikerült képeket készíteniük a csillagászoknak arról a gyorsan kilövellt anyagról, amit a szupermasszív feketelyukak hatalmas gravitációja vet ki, amint a feketelyuk éppen elnyel egy közelébe kerülő csillagot.

A kutatók az eseményt több rádió és infravörös telszkóppal követték nyomon a Földtől 150 millió fényévre lévő Arp 299 ütköző galaxispárban lejátszódó eseményt. Az egyik galaxis magjában, a Napnál egy 20 milliószor nagyobb tömegű fekete lyuk helyezkedik el, ami most egy, a Napnál megközelítőleg kétszer nagyobb tömegű csillagot nyelt el.

Eddig csak kevés ilyen csillag halált mutattak ki, azonban a kutatók elképzelése szerint a jelenség gyakoribb lehet mint azt gondolnánk. Az elméletek szerint a jelenség során a az elnyelt csillag anyagának egy része hátramarad és keringeni kezd a feketelyuk körül. Ez a gyűrű intenzív röntgen sugarakat és látható fényt bocsát ki magából, amíg a sarkpontoknál közel fénysebességgel lök ki anyagot magából.

Az eseményre utaló jeleket először még 2005-ben vették észre, amikor is a William Herschel Teleszkópot használó csillagászok észrevettek az Arp 299 galaxisok egyik magjából érkező világos infravörös emissziót. Később ugyanebben az évben a VLBA teleszkóppal megállapították, hogy rádióhullámok is érkeznek ugyanerről a helyről.

“Az idő előrehaladtával, az objektum fényes marad az infravörös és a rádió hullámhosszokon, viszont a látható fény és a röntgen tartományban nem,” mondta Seppo Mattila a felfedezésről készült tanulmány első szerzője. “A legvalószínűbb magyarázat szerint a sűrű csillagközi gázok és por a galaxis közepéhez közel elnyelte a röntgen és a látható fény sugarakat, amit aztán újra kibocsátott infravörös fény formájában,”

A kutatók a Nordik Otikai Teleskóp és a NASA Spitzer űrteleszkópjának segítségével követték a test infravörös fénykibocsátását.

A megfigyelést rádióteleszkópokkal is kiterjesztették és majdnem egy évtizedig követték nyomon a test viselkedését. Ez idő alatt megállapították, hogy a rádióhullám kibocsátás az egyik irányban folyamatosan erősödött – ami egybevágott az előrejelzéseikkel is. A mérések szerint a kilövellő anyag a fénysebesség negyedével haladt.

A felvételekhez szükséges felbontás úgy érték el, hogy egymástól több ezer kilométerre lévő rádióteleszkópokat használtak – így elég részletgazdag eredményeket kaptak, ahhoz, hogy megállapítsák az esemény bizonyos tulajdonságait. Ezen felül az eredményekben a kitartó és türelmes adatgyűjtésnek is fontos szerepe volt.

A legtöbb galaxis közepében szupermasszív feketelyukak vannak – melyeknek tömege általában több milliószor, de akár milliárdszor, is meghaladhatja a Nap tömegét. A feketelyukak gravitációs vonzása a tömegük miatt annyira erős, hogy a fény sem képes elmenekülni előlük. Amikor egy feketelyuk aktívan szív magába nagy mennyiségű anyagot a környezetéből, az anyag egy része egy gyűrűt alkot a feketelyuk körül és a részecskéket lőnek ki a feketelyuk irányából. Ez a jelenség zajlik le a rádió galaxisoknál és a kvazároknál is.

“Azonban az idejük jelentős részében a szupermasszív feketelyukak nem nyelnek el aktívan semmit, ami miatt egy csöndes állapotba kerülnek,” mondta Miguel Perez-Torres, a tanulmány egyik társszerzője, aki szerint az esemény egy egyedi lehetőséget jelent a feketelyukak anyagkilövellésének vizsgálatára.

Mivel a por elnyeli a látható fényt, így a kutatók szerint a megfigyeléseik csak a jéghegy csúcsai, és valójában rengeteg hasonló eddig rejtve maradt esemény zajlik körülöttünk. Most az új eredmények segítségével sokkal nagyobb eséllyel fogják a jövőben kiszúrni az ehhez hasonló jelenségek jeleit.

A jelenség vizsgálatával a csapat az Univerzum és a galaxisok kialakulásáról is többet tudhat meg.

Az eredetei kutatóprojekt, ami felfedezte a jelenséget, valójában ütköző galaxisokban igyekezett szupernova kitöréseket vizsgálni. Mivel az Arp 299-ben több kitörést is észleltek ezért a galaxisokat csak “szupernova gyáraknak” nevezték. A most felfedezett eseményre is először azt gondolták, hogy egy szupernova kitörés lehet és csak 2011-ben – hat évvel a felfedezése után – jöttek rá, hogy mégsem erről lehet szó. Az ezt követő vizsgálatok beigazolták, hogy nem egy szupernováról, hanem egy feketelyuk anyagkibocsátásáról lehet szó valójában.

Forrás: science.sciencemag.org Kép: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..