Környezetszennyező fekete lyukak

Az új megfigyelések alapján a szupernagytömegű, a galaxisok központjában terpeszkedő fekete lyukak anyagkibocsátásukkal beszennyezhetik környezetüket. 

Egy koronggal körülvett és aktív anyagkibocsátást produkáló fekete lyuk környezetének fantáziarajza (V. Beckmann (NASA's GSFC) et al., ESA

Az elmúlt évek során jelentősen módosultak a kutatók fekete lyukakra vonatkozó elgondolásai. Míg korábban csak a környezetükben lévő anyagokat elnyelő, elsősorban pusztító jellegű objektumokként tartották őket számon, addig napjainkra a kép lényegesen finomodott. Egyre több területen derül ki, hogy összetett szerepet játszanak a Világegyetemben lévő anyag fejlődésében.

Yair Krongold (Universidad Nacional Autonoma de Mexico) és kollégái azt tanulmányozták, hogy a legnagyobb - a galaxisok központi vidékén lévő, ún. szupernagytömegű - fekete lyukak miként képesek befolyásolni az adott csillagvárosok fekete lyukaktól távolabbi, külső részének összetételét.
 
A kutatók az NGC 4051 jelű galaxis centrumában található szupernagytömegű fekete lyukat és annak környezetével fennálló kölcsönhatását vizsgálták. Az eredmények, várakozásuknak megfelelően, azt igazolták, hogy a fekete lyukba befelé spirálozó anyag legnagyobb része végleg belehullik a kompakt objektumba. Kisebb hányada viszont kilökődik a rendszerből, méghozzá viszonylag nagy sebességgel távozva onnan.

Ez a kilökődött anyag hatalmas távolságokra juthat, "beszennyezve" ezáltal a galaxis mégoly messzi vidékein lévő csillagközi anyagot. Ha mindezt visszavetítjük a Világegyetem kezdeti időszakára, könnyen elképzelhető, hogy a jelenség számottevően befolyásolhatta a csillagközi anyag összetételét, s ezen keresztül a csillagok és a körülöttük kialakuló bolygók jellemzőjét.

A csillagok a belsejükben különböző nehéz elemeket (fémeket) gyártanak, amelyeket azután csillagszelekkel és szupernóva-robbanásokkal szórnak szét. Ezek a folyamatok azonban csak a közvetlen környezetüket hintik tele ilyen elemekkel. Ha azonban a kirepült anyag egy nagy tömegű fekete lyuk környezetébe kerül, megváltozhat a helyzet: a fentiek szerint a fekete lyukba spirálozó gáz kisebb része óriási sebességgel kilökődhet, számos nehéz elemet juttatva a csillagváros távoli részeire is.

A galaxisok centrumtól távoli területein eszerint nem csak akkor növekszik meg jelentősen a csillagközi anyag fémtartalma, amikor az adott térségben is intenzívvé válik a csillagkeletkezés. A központban lévő csillagok "hagyományos" anyagkibocsátása (csillagszelek, szupernóva-robbanások) révén ezek az anyagok a központi fekete lyukak környezetébe kerülnek, kis részük pedig onnan a peremterületekre is eljut.

Kereszturi Ákos