Szokatlan fekete lyukat fedeztek fel Galaxisunk szívében

Francia csillagászok szerint a nagy központi fekete lyuk mellett egy "középsúlyú" objektum is rejtőzködik a Tejútrendszer központi tartományában. Egy ilyen objektum keletkezése egészen szélsőséges körülményeket igényel.

A saját Naprendszerünknek is otthont adó galaxis, a Tejútrendszer központjában egy körülbelül 2,6 millió naptömegű, ún. szupernehéz fekete lyuk helyezkedik el, amelynek létezését az elmúlt években erősítették meg (erről korábban részletesen beszámoltunk rovatunkban).

Jean-Pierre Maillard francia csillagász (Párizsi Asztrofizikai Intézet) és kollégái most arról számoltak be az Astronomy and Astrophysics c. szaklap legutóbbi számában, hogy a nagy fekete lyuktól mindössze 3 fényévnyire egy jóval kisebb, ám az ún. csillagtömegű fekete lyukaknál sokkal nagyobb fekete lyuk kering, amelynek becsült tömege 1300 naptömeg.

A kutatók az IRS 13 jelzésű, igen fényes galaktikus forrást vizsgálták, amelyet a csillagászok korábban egyedi objektumnak gondoltak. Az infravörös tartományban végzett megfigyelések során azonban kiderült, hogy a forrás egy hét tagból álló igen szoros csillaghalmaz, amelynek átmérője mindössze 0,065 fényév. A halmaz tagjainak mozgásából kiszámították, hogy ezeknek egy közepes tömegű fekete lyuk körül kell keringenie. Egy ilyen objektum jelenlétét támasztja alá az is, hogy az IRS 13 igen erős röntgenforrás, ami jellemző a fekete lyukak környezetére, az anyag felforrósodása miatt.

Amennyiben a további megfigyelések megerősítik a felfedezést, ez az első ún. közepes tömegű fekete lyuk, amelyet a Tejútrendszerben találtak. Az újonnan felfedezett fekete lyuk a nagy központi fekete lyuk körüli pályán mozog, 280 km/másodperces sebességgel, befelé spirálozva - írja a Nature hírszolgálata.

A francia kutatók szerint a jelenleg hét csillagból álló halmaz egy egykori, sokkal nagyobb csillaghalmaz maradványa, amelynek nagy részét a központi fekete lyuk szétszórta. A megfigyelés megerősítheti azokat az elméleteket, melyek szerint a galaxisok központi objektumai kisebb fekete lyukak és csillagok elnyelése révén növelik saját tömegüket.

A közepes tömegű fekete lyukak rejtélye

A fekete lyukak a téridő olyan speciális tartományai, ahol a gravitációs térerő szélsőségesen erőssé válik, olyannyira, hogy még a fény sem tud megszökni belőle. A fekete lyukaknak a közelmúltig két típusát ismertük: a szupernóva-robbanás után visszamaradó csillagtömegű objektumokat, illetve a galaxisok középpontjában elhelyezkedő hatalmas, akár több százmillió naptömegű "szörnyetegeket". Új megfigyelések azonban arra utalnak, hogy e két szélsőség között létezik egy átmeneti állapot, a közepes tömegű fekete lyukak birodalma, amelyek tömege néhány száz és néhány tízezer naptömeg között lehet.

Egy ilyen objektum keletkezése egészen szélsőséges körülményeket igényel, ami lehet például egy szokatlanul nagy tömegű, csillagok összeolvadásával keletkezett "hipercsillag" magjának összeomlása, vagy több csillagtömegű fekete lyuk összeolvadása.

Korábban is feltételezték, hogy saját galaxisunkban, a Tejútrendszerben is létezhetnek ilyen közepes tömegű fekete lyukak, amelyek a régmúltban, a mainál sokkal hevesebb csillagfejlődési folyamatok során alakultak ki.

Simon Tamás