2009.05.07. - Csavargó fekete lyukak a Tejútrendszer peremén?

Egy új kutatás szerint a Világegyetem életének korai szakaszából, a galaxisok kialakulásának időszakából visszamaradt közepes méretű fekete lyukak százai kóborólhatnak a Tejútrendszerben.

A jó hír az, hogy ezek a fekete lyukak a Földet valószínűleg nem veszélyeztetik, hiszen az elmélet szerint a Tejútrendszer peremvidékein, a Naprendszertől több ezer fényév távolságban mozognak. Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) szerint azonban segítségükkel majd többet megtudhatunk saját galaxisunk kialakulásának folyamatáról, illetve a fekete lyukak keletkezéséről az Univerzum életének korai időszakában.

Fantáziarajz a Tejútrendszer szélén egy gömbhalmaz közelében elhaladó csavargó fekete lyukról.
[David A. Aguilar (CfA)]

Az elképzelések szerint ezek a fekete lyukak nem voltak mindig a Galaxis magányos csavargói, hanem életüket kistömegű törpegalaxisok centrumaiban kezdték. Ezek többmilliárd éves összeolvadási folyamatában, melynek során a Tejútrendszer méretű nagy galaxisok kialakultak, a kisebb tömegű központi fekete lyukak is összeolvadtak, egyetlen szupernehéz fekete lyukat létrehozva a kialakult nagy galaxis centrumában. Az esetek egy részében azonban az összeolvadási folyamat során gravitációs hullámok formájában felszabaduló energia elegendő lehetett ahhoz, hogy a fekete lyukak kidobódjanak a gazda törpegalaxisokból, ugyanakkor kevés ahhoz, hogy a teljesen elhagyják az adott galaktikus környezetet. Pontos számuk természetesen attól függ, hogy az összeolvadó protogalaxisok közül hánynak a magjában volt eleve fekete lyuk, illetve hogy maga az összeolvadási folyamat hogyan zajlott.

A kidobódott, ezer és százezer naptömeg közötti fekete lyukak aztán a kialakult nagy galaxis (például a Tejútrendszer) halojába kerültek. Létükről természetesen csak akkor szerezhetünk tudomást, ha a közelükbe került anyagot elnyelik, vagy azon csillagok halmazának segítségével, melyeket még a gazdagalaxisukból ragadtak ki a kidobódás során. Ryan O'Leary (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) szerint ezek a csillagcsoportok ugyanúgy mutatják a fekete lyuk helyzetét, ahogyan a világítótornyok jelzik a hajók számára veszélyes partszakaszokat. Nélkülük majdnem lehetetlen lenne a fekete lyukak kimutatása.

A kérdéses csillaghalmazok azonban nagyon kicsik lehetnek, valószínűleg első ránézésre egyedi csillagnak tűnhetnek, így csak spektrumuk alapos vizsgálata tárhatja fel, hogy valójában több csillag együtteséről van szó. Loeb szerint mindezidáig nem foglalkoztak ilyen halobeli ultrakompakt csillaghalmazok keresésével, most azonban - tudva, hogy mit kell keresni - megindulhat utánuk a kutatás, például a már létező égboltfelmérések átvizsgálásával.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2009.04.29.
• arXiv:0809.4262v2 [astro-ph]