Megtalálták a rejtélyes feketelyuk-csoport első képviselőjét

Egy távoli galaxis peremvidékén rendkívül intenzíven röntgensugárzó objektumot találtak a szakemberek. Az égitest egy közel 500 naptömegű fekete lyuk lehet - az első biztos jelölt a kisebb (csillagtömegű) és az óriás (szuper-nagytömegű) fekete lyukak közötti tartományban.  

A fekete lyukak között eddig kétféle objektumot azonosítottak biztosan a szakemberek. A csillagtömegű fekete lyukakat, valamint a szuper-nagytömegű fekete lyukakat. Utóbbiak tömege több milliószorosa a Napénak, és galaxisok centrumában helyezkednek el. Míg az első csoport égitestei a Napunknál legalább 6-8-szor nehezebb csillagok élete végén keletkeznek, addig szuper-nagytömegű társaik eredete pontosan nem ismert.

Néhány évvel ezelőtt merült fel annak lehetősége, hogy úgynevezett közepes tömegű fekete lyukak is léteznek, amelyek "csak" néhány százszor nehezebbek a Napunknál. Talán nagyobb csillaghalmazok centrumában találhatók, ahol sok kisebb, csillagtömegű fekete lyuk összeolvadásával születhettek.

Mint arról korábban is beszámoltunk, eddig csak bizonytalan megfigyelések voltak erről az átmeneti tömegű égitestcsoportról. Ezúttal azonban az XMM-Newton műholddal olyan röntgensugárzást detektáltak, amely más folyamattal, illetve más égitest hatásával a jelenlegi modellek alapján nehezen magyarázható.

Sean Farrell (CESR Asztrofizikai Laboratórium, Tolouse) és kollégái az ESO 243-49 jelű, tőlünk 290 millió fényévre lévő spirális galaxist vizsgálták. A csillagváros peremvidékén volt az erős sugárforrás, amelynek helyén az optikai tartományban nem mutatkozott semmilyen objektum.

A szakemberek modellt készítettek a megfigyelt és változó intenzitású röntgensugárzást létrehozó folyamatra. Kiderült, hogy a sugárzás intenzitása túl nagy ahhoz, hogy egy átlagos, néhány csillagtömegű fekete lyukba áramló anyagtól származzon. A kérdéses sugárzás nem is galaxis centrumából - tehát nem szuper-nagytömegű fekete lyuktól érkezik. Az elemzések során az egyéb magyarázatokat, mint egy távoli kvazár (azaz ősi galaxismag) sugárzását, avagy pont a Föld felé mutatató anyagsugár lehetőségét is kizárták.

A röntgensugárzás eszerint egy közel 500 naptömegű fekete lyuk környezetéből származhat. A megfigyelés az eddigi legerősebb bizonyíték a középtömegű fekete lyukak létezése mellett.

Felvétel az ESO 243-49 jelű galaxisról, bejelölve az optikai tartományban nem látható röntgenforrás, a középtömegű fekete lyuk helyzete (a galaxis centrumától balra felfele lévő kékes folt) (ESO, Heidi Sagerud)

A most azonosított, HLX-1 jelzéssel ellátott sugárforrást egy ilyen, középtömegű fekete lyukba beáramló és felforrósodott anyag táplája. Mivel a galaxis peremvidékén helyezkedik el, elképzelhető, hogy a távoli csillagvárosnak egy gömbhalmazában található.

Animáció egy fekete lyukról és a környeztetében lévő, beáramló anyag alkotta korongról (NASA)