Pillantás a legvadabb galaxisok szívébe

A legtávolabbi aktív galaxisok fiatal koruk ellenére is igazi "nehézfiúk".

Amerikai csillagászok a jelenleg legtávolabbinak tartott három kvazár középpontjának tulajdonságait vizsgálták a Föld körül keringő röntgenteleszkóp, a Chandra segítségével. A kvazárok az Univerzum legfényesebb égitestei - valójában igen heves sugárzást kibocsátó galaxismagok.

A vizsgált objektumok 13 milliárd fényévnyi távolságban helyezkednek el. Az Univerzum kora 13 milliárd évvel ezelőtt - amikor a kvazároktól most megérkezett fény megkezdte útját - csak 7%-a volt a jelenleginek, azaz kb. 1 milliárd éves lehetett. A három igen távoli kvazárt 2001-ben fedezték fel, a Sloan Digital Sky Survey keretében, s idén januárban háromszor két órás megfigyelést végeztek a Chandrával.

A három legtávolabbi kvazár (fotó: Chandra). A teljes méretű kép itt érhető el

Az adatokat elemezve kiderült, hogy a kvazárok energiaforrásaként szolgáló központi fekete lyukak meglepően jól fejlettek az objektumok "fiatal" korához képest: tömegük valahol 1 és 10 milliárd naptömeg között lehet (az idézőjel a kvazárokat befogadó, 13 milliárd évvel ezelőtti Univerzum fiatal korára utal). Összehasonlításul: saját galaxisunk, a Tejútrendszer centrumában egy mindössze 2,6 millió naptömegű fekete lyuk helyezkedik el (igaz, hogy a Tejútrendszer nem olyan "vad" galaxis, mint a kvazárok és más ún. aktív galaxisok). A megfigyelésből arra következtethetünk, hogy a fekete lyukak közel végleges tömege nem sokkal a kvazárt befogadó galaxis születése után kialakult.

A megfigyelésekben az az igazán meglepő, hogy e távoli kvazárok energia-kibocsátásukat és más jellemzőiket tekintve nagyon hasonlóak hozzánk közelebbi társaikhoz. Ez arra utal, hogy - számos elméleti megfontolással ellentétben - a középpontjukban fekvő fekete lyukak körül is hasonló körülmények lehetnek. "Talán az a legszokatlanabb bennük, hogy abszolút nem szokatlanok" - mondja Smita Mathur, az Ohio Állami Egyetem csillagásza. Mások szerint ez nincs teljesen így: Jill Bechtold (University of Arizona) és kollégái azt állítják, hogy a három távoli kvazár jellegzetesen kevesebb röntgensugárzást bocsát ki, mint hozzánk közelebbi - 12-12,5 milliárd fényévnyire lévő - társaik.

Megfejtésre váró kérdés, hogy a kvazárok és az első fekete lyukak evolúciója hogyan zajlott az Univerzum története során.

Ajánlat:

Chandra Finds Well-Established Black Holes In Distant Quasars
További angol nyelvű információk a Chandra honlapján.