Hatalmas, pusztító fekete lyukat találtak a Föld közelében

Illusztráció

A Tejútrendszer minden bizonnyal tele van kis fekete lyukakkal. Valahol odakint a galaxisban a becslések szerint 10 millió és 1 milliárd közötti csillagtömegű fekete lyuk lappang, sötétben és titokzatosan.

Mivel általában nem látjuk ezeket, hacsak nem aktívak, nem tudjuk őket számba venni. Azt sem tudjuk, hogy a Tejútrendszerben hol vannak. A mi galaxisunkban csak körülbelül 20 csillagtömegű fekete lyukról tudunk, a Földhöz legközelebbi jelölt körülbelül 1565 fényévre van tőlünk.

Egy új tanulmány azonban azt sugallja, hogy a fekete lyukak sokkal közelebb lehetnek, mint eddig gondoltuk - valójában a kozmikus küszöbünkön.

Fekete lyuk művészi illusztrációja Forrás: AFP/Carl Knox

A csillagászok egy csoportja a 150 fényévre lévő Hyadok csillaghalmaz elemzésével és modellezésével megállapította, hogy két-három csillagtömegű fekete lyuk rejtőzhet benne.

"Szimulációink csak akkor képesek egyszerre megfelelni a Hyadok tömegének és méretének, ha a halmaz középpontjában ma (vagy a közelmúltig) néhány fekete lyuk van jelen" - mondja Stefano Torniamenti asztrofizikus az olaszországi Padovai Egyetemről.

A Hyadok, amely szabad szemmel látható az éjszakai égbolton a Bika csillagképben, egy úgynevezett nyílt csillaghalmaz - olyan csillagok csoportja, amelyek azonos tulajdonságokkal rendelkeznek, és gravitációsan kötött csomóként együtt mozognak a térben.

A Hyadok csillaghalmaz a Bika csillagképben. A fényes narancsszínű csillag az Aldebaran Forrás: Photononstop via AFP/Christophe Lehenaff / Photononstop/Christophe Lehenaff

Minden nyílt csillaghalmaz alapvetően testvércsillagok családja, amelyek mind ugyanabból a hatalmas molekulafelhőből születtek, és sokáig együtt maradnak, mielőtt végül külön utakon járnának.

A Hyadok halmaz körülbelül 625 millió éves és több száz csillagot tartalmaz, a középponttól legnagyobb távolságra levő csillagok látszólag kezdenek elszakadni, a középpontban levők pedig a legsűrűbben csoportosulnak.

Az ilyen sűrűn tömörített környezetben a csillagok várhatóan nagyobb arányban lökdösődnek egymásnak, mint a kevésbé sűrűn lakott csillagkörnyezetben, ami az ütközések és összeolvadások nagyobb arányát eredményezi.

Itt, a csillaghalmazok szívében a csillagászok szerint fekete lyukak találhatók, amelyek e kölcsönhatások végtermékei. Másfajta csillaghalmazokban már láttunk utalásokat rájuk, de mivel a fekete lyukak nem bocsátanak ki fényt, megtalálásuk kihívást jelent, hacsak nem kebeleznek be aktívan egy csillagot.

Torniamenti és kollégái közvetettebb módon kutattak a Hyadesben. A halmaz tömegét és csillagmozgását a Gaia műhold adatai alapján modellezték, amely a Tejútrendszer csillagainak háromdimenziós helyzetét és sebességét térképezi fel.

Ezután szimulációkat végeztek, hogy megpróbálják reprodukálni ezeket a megfigyeléseket.

Azt találták, hogy szimulációik akkor feleltek meg leginkább a megfigyelt halmaznak, amikor két vagy három csillagtömegű fekete lyukat is bevontak a keverékbe.

Ezek a fekete lyukak vagy még mindig jelen vannak a halmazban, vagy kevesebb mint 150 millió évvel ezelőtt lettek kilökve, ami azt jelenti, hogy most a halmaz peremén lebegnének. Ez a közelmúltbeli kilökődés azt jelentené, hogy a fekete lyukak gravitációs hatásának jelei még mindig a halmaz magjában maradnának.

Fekete lyuk fal fel egy csillagot Forrás: NASA/JPL-Caltech

A kutatók nem tudták pontosan meghatározni a fekete lyukak helyét. De a felfedezés szerintük erősen utal arra, hogy a Hyadok tartalmazza a Naprendszerhez legközelebbi feketelyuk-jelölteket, több mint tízszer közelebb, mint a korábbi jelöltek.

Hogy tisztázzuk, nem vagyunk tőlük semmilyen veszélyben; a kutatók megállapították, hogy a leggyorsabb sebesség, amellyel bármelyik fekete lyuk mozoghat, 3 kilométer másodpercenként; még ha a mi irányunkba is haladnának, nagyon-nagyon sokáig tartana, amíg ideérnének.

És különben is, a fekete lyukaknak nincs nagyobb gravitációs vonzása, mint bármelyik azonos tömegű csillagnak. Tehát semmivel sem vagyunk nagyobb veszélyben a csillagtömegű fekete lyukaktól, mint az azonos tömegű csillagoktól. Persze, nem látnánk, hogy jön, de mit tudnánk tenni bármelyik esetben?

Fekete lyuk (illusztráció) Forrás: Science Photo Library via AFP/SAKKMESTERKE/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Sakkmesterke/Science Photo Libra

A felfedezés inkább segít jobban megérteni a Tejútrendszerben található csillagtömegű fekete lyukak láthatatlan populációját.

Ez a megfigyelés segít megérteni, hogy a fekete lyukak jelenléte hogyan befolyásolja a csillaghalmazok fejlődését, és hogy a csillaghalmazok viszont hogyan járulnak hozzá a gravitációs hullámforrásokhoz" - mondja Mark Gieles asztrofizikus a Barcelonai Egyetemről.

"Ezek az eredmények betekintést nyújtanak abba is, hogy ezek a rejtélyes objektumok hogyan oszlanak el a galaxisban."

A kutatás a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban jelent meg.