Rejtőzködő fekete lyukak nyomára akadtak

Az elméleti fejtegetések alapján régóta feltételezett ősi és aktív galaxismagok, bennük pedig fekete lyukak nyomára akadtak a szakemberek a távoli Világegyetemben.

Egy központi fekete lyukkal és aktív centrummal bíró galaxis fantáziarajza (NASA, JPL-Caltech, T. Pyle, SSC)

Mai ismereteink alapján a Tejútrendszerünkhöz hasonló tömegű, nagy galaxisok centrumában szupernagytömegű fekete lyuk található. Ezek az objektumok főleg a galaxisok életének elején lehettek aktívak, amikor a fekete lyukakba egy korong formájában sok gáz spirálozott be. A beáramló anyag felforrósodott, és intenzív sugárzást bocsátott ki.

Azokban az esetekben, amikor erre a központi sugárforrásra jó rálátás nyílik, kvazároknak vagy blazároknak nevezzük az objektumokat. Ellenben amikor a beáramló anyagkorong a helyzete miatt takarja a centrumot, a kérdéses galaxis "átlagos", inaktív csillagvárosnak mutatkozik.

A statisztikai becslések alapján kevés galaxis centrumában lehet olyan térbeli helyzetű  anyagkorong, hogy egy adott pontról (esetünkben a Földről) nézve a központi sugárforrás látható legyen - ennek megfelelően viszonylag kevés ilyet sikerült eddig azonosítani. Sejthető volt, hogy a rossz rálátási helyzetű és ezért nehezen felismerhető objektumokból sok rejtőzik még észrevétlenül a világűrben.

Emanuelle Daddi (CEAF), Mark Dickinson (NOAO) és munkatársaik a Spitzer infravörös- és a Chandra röntgenműholdakkal együttesen vizsgáltak távoli galaxisokat. Ezeken a hullámhosszakon bizonyos esetekben "átlátni" a sűrű gáz- és porkorongokon. A kutatók kb. 1000 olyan galaxist tanulmányoztak, amelyek 9 és 11 milliárd fényév közötti távolságban találhatók, és heves csillagkeletkezést mutattak - ugyanakkor a kvazárokhoz hasonló aktivitás nem látszik náluk. A fenti objektumok közel 20%-ánál sikerült olyan infravörös- és röntgensugárzást megfigyelni, amely aktív - de az optikai tartományban kitakart - központjukból származhat.

Eszerint a régóta feltételezett, de rejtőzködő, ősi és aktív galaxismagokból azonosítottak közel 200-at. A megfigyelés az objektumokkal kapcsolatos egy másik, korábbi feltételezésről kimutatta, hogy teljesen nem fedi a valóságot. Sok szakember ugyanis azt állította, hogy a központi aktivitás kiváltásában döntő szerepe van a galaxisok közötti kölcsönhatásoknak és a galaxisok összeolvadásának. Az új adatok fényében viszont úgy fest, hogy a központi szupernagytömegű fekete lyukak akkor is mutathattak heves aktivitást, amikor az adott csillagváros nem vett részt aktív kölcsönhatásban.

A Spitzer-űrteleszkóp felvétele a Fornax csillagkép egy részről. A bekarikázott objektumok infravörös többletsugárzást mutató távoli galaxisok. Az aktivitás a centrumukban lévő fekete lyukaknál zajló folyamatok eredménye (NASA, JPL-Caltech, E. Daddi, CEA Saclay)