Ilyen a galaxis legkeményebb csillaghullása

Első alkalommal sikerült megfigyelni, amint kisbolygók zuhannak be egy hatalmas fekete lyukba. Animáció a folyamat három lépéséről.

A Chandra röntgentávcső fantáziarajza

A Tejútrendszer centrumában lévő, több millió naptömegű objektumba bezuhanó kisbolygók darabokra szakadnak, és a környező gázanyagban látványosan felizzanak.

A jelenséget a Föld körül keringő Chandra röntgencsillagászati műholddal azonosították, amely a Tejútrendszer centrumában lévő Sagittarius-A jelű sugárforrást tanulmányozta. A több év zajló megfigyeléssorozat alapján időszakos röntgenfelvillanások jelentkeznek a térségben. Ezek megfelelőit a Föld felszínéről érzékelhető hullámhosszakon az Európai Déli Obszervatórium (ESO) VLT nevű órástávcsöveivel is sikerült kimutatni.

Az átlagosan naponta jelentkező események magyarázata kissé szokatlan, és legjobban az alábbi modellel értelmezhető. Első lépésben a központi fekete lyuk térségében a csillagok körül keletkezett bolygórendszerekből az égitestek kiszóródtak a csillagközi térbe. Sok kisbolygókhoz és üstökösmagokhoz hasonló apró égitest vándorol így a csillagok között, és némelyikük útja a fekete lyukba vezet.

A folyamatról az alábbi ábra nyújt áttekintést. Balra közel egymillió másodperces expozíciós idejű felvétel látható a Chandra röntgentávcsőtől a központi fekete lyuk környékéről. A hamisszínes képen a vörös szín a alacsonyabb energiájú, a zöld a közepes, a kék pedig a magas energiájú röntgensugárzás tartományait jelöli.

A központi fekete lyuk a röntgentartományban (balra), és a behullás feltételezett fázisai (jobbra). A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA, CXC, MIT, Baganoff, Weiss)

Amikor a csillagközi térbe kiszórt kisbolygók valamely más égitest mellett haladnak el (jobb felső ábra), pályájuk úgy is változhat, hogy a központi fekete lyukhoz közelebb jutnak. Ha a kisbolygó és a fekete lyuk távolsága kisebb lesz nagyjából a Föld-Nap átlagos távolságánál (150 millió kilométernél), az apró égitest az árapályerők miatt darabokra szakad (jobb oldalon a középső ábra). Ezt követően a töredékek a fekete lyuk felé haladva átsuhannak a gigantikus objektum körül áramló gázanyagon. Ekkor ahhoz hasonlóan felizzanak, mint a meteorikus testek a földi légkörben - itt azonban magasabb hőmérsékletre hevülnek, és a jelenség során röntgenfelvillanás keletkezik.

 

A bezuhanás feltételezett fázisai (NASA, CXC, MIT, Baganoff, Weiss)

 

A megfigyelés részben emlékeztet a Nap közelében nemrég bemutatott, ott megsemmisült üstököshöz. A központi fekete lyuk közelében bekövetkező kataklizmák további megfigyelése segít az térségben zajló csillag- és bolygókeletkezés gyakoriságának megbecslésében, valamint a csillagközi térbe kiszórt kisbolygók számának pontosabb megismerésében is.