2010.11.05. - A leg­kö­ze­leb­bi kva­zár hir­te­len ha­lá­la

A leg­újabb vizs­gá­la­tok sze­rint az IC 2497 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xis kö­ze­lé­ben két év­vel ez­előtt fel­fe­de­zett fur­csa zöld ob­jek­tum, a Han­ny's Vo­or­werp tu­laj­don­kép­pen a hoz­zánk leg­kö­ze­leb­bi kva­zár "utol­só le­hel­le­té­nek" le­nyo­ma­ta.

A fel­fe­de­ző­jé­ről "Han­ny's Vo­or­werp"-nek (Han­ny ob­jek­tu­ma) el­ke­resz­telt fur­csa zöld kép­ződ­ményt egy hol­land ta­nár­nő ta­lál­ta a Ga­laxy Zoo pro­jekt ke­re­té­ben, mely­nek cél­ja, hogy jó­sze­mű ama­tő­rök se­gít­sé­gé­vel gyor­sít­sa fel mil­li­ó­nyi ga­la­xis osz­tály­ba so­ro­lá­sá­nak hossza­dal­mas, és egy­elő­re még nem tel­jes mér­ték­ben au­to­ma­ti­zál­ha­tó mun­ká­ját. A meg­le­pő ala­kú ob­jek­tum­ról az­tán ki­de­rült, hogy egy olyan gáz­fel­hő, me­lyet a tő­le mint­egy 70 ezer fény­év­re lé­vő IC 2497 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xis cent­ru­má­ban he­lyet fog­la­ló kva­zár su­gár­zá­sa ger­jeszt. Han­ny van Ar­kel ob­jek­tu­ma te­hát nem más, mint a szó­ban for­gó - egyéb­ként a hoz­zánk leg­kö­ze­leb­bi - kva­zár vissz­fé­nye (light echo). A ga­la­xis és a gáz­fel­hő be­csült tá­vol­sá­ga alap­ján 70 ezer év­vel ez­előtt a kva­zár még ere­je tel­jé­ben volt, az­az volt ak­ko­ra lu­mi­no­zi­tá­sa, hogy su­gár­zá­sa fény­lés­re kény­sze­rít­se az adott tá­vol­ság­ban lé­vő gáz­fel­hőt.

A fur­csa ala­kú zöld ob­jek­tum egy gáz­fel­hő, mely­nek fény­lé­sét a kö­ze­lé­ben ta­lál­ha­tó IC 2497 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xis cent­ru­má­ban lé­vő kva­zár su­gár­zá­sa ger­jesz­tet­te. Az új vizs­gá­la­tok sze­rint a kva­zár köz­ben le­állt, su­gár­zá­si in­ten­zi­tá­sa a je­len­le­gi el­mé­le­tek­kel nem össze­egyez­tet­he­tő gyor­sa­ság­gal a ko­ráb­bi­nak tö­re­dé­ké­re csök­kent, ami azon­ban Han­ny ob­jek­tu­ma nél­kül nem is de­rült vol­na ki.
[WIYN/Wil­li­am Keel/An­na Man­ning]

Ke­vin Scha­win­ski (Yale Uni­ver­sity) és mun­ka­tár­sai 2009 és 2010 áp­ri­li­sá­ban a Su­za­ku és az XMM-New­ton rönt­gen­te­lesz­kó­pok­kal vizs­gál­ták a kva­zár su­gár­zá­sát és azt ta­lál­ták, hogy je­len­leg az leg­alább ket­tő, de va­ló­szí­nű­leg in­kább négy nagy­ság­rend­del gyen­gébb, mint 70 ezer év­vel ez­előtt. Ez vi­szont azt je­len­ti, hogy a kva­zár - a kör­nye­ze­té­ből anya­got el­nye­lő szu­per­ne­héz fe­ke­te lyuk - va­la­mi­kor az el­múlt 70 ezer év so­rán "le­állt", így Han­ny ob­jek­tu­ma tu­laj­don­kép­pen az ak­tív éle­té­nek vég­ső, jól lát­ha­tó le­nyo­ma­ta. A kö­zel­jö­vő­ben, mi­u­tán a kva­zár na­gy­in­ten­zi­tá­sú su­gár­zá­sá­nak utol­só fo­ton­jai is el­érik, a zöld gáz­fel­hő va­ló­szí­nű­leg el is fog hal­vá­nyul­ni.

A leg­kö­ze­leb­bi kva­zár ilyen gyors el­hal­vá­nyu­lá­sa azért ér­de­kes, mert ed­dig azt gon­dol­ták, hogy en­nek a fo­lya­mat­nak az idő­ská­lá­ja sok­kal hosszabb, több mil­lió év is el­ete­lik a csúcs­in­ten­zi­tás el­éré­se és a kva­zár ha­lá­la, az­az su­gár­zá­sá­nak je­len­tős csök­ke­né­se kö­zött. Han­ny ob­jek­tu­ma azon­ban fel­hív­ta a fi­gyel­met ar­ra, hogy va­ló­szí­nű­leg nem ez a hely­zet, és az ese­te alap­ján ta­lán a ga­la­xi­sok és a köz­pon­ti fe­ke­te lyu­kak együt­tes fej­lő­dé­sé­ről al­ko­tott ké­pün­ket is mó­do­sí­ta­ni kell.

A rönt­gen­in­ten­zi­tás ilyen drasz­ti­kus és gyors csök­ke­né­sét a fe­ke­te lyuk­ba hul­ló anyag mennyi­sé­gé­nek je­len­tős csök­ke­né­se - az üzem­anyag el­fo­gyá­sa -, vagy az akk­ré­ci­ós ál­la­pot­ban be­állt vál­to­zás okoz­hat­ta, me­lyet a tö­meg­be­fo­gá­si ko­rong in­sta­bi­li­tá­sai in­du­kál­hat­nak, ha­son­ló­an a ga­lak­ti­kus rönt­gen­ket­tő­sök­höz (XRB-k). El­kép­zel­he­tő, hogy a szu­per­ne­héz fe­ke­te lyu­kak a rönt­gen­ket­tő­sök ugyan­olyan akk­ré­ci­ós fi­zi­ka sze­rint mű­kö­dő nagy­test­vé­rei, és az IC 2497 ese­té­ben meg­fi­gyelt gyors in­ten­zi­tás­csök­ke­nés az akk­ré­ci­ós ál­la­pot XRB-k ese­té­ben ru­tin­sze­rű­en de­tek­tált vál­to­zá­sá­nak a meg­fe­le­lő­je. Az ana­ló­gia jo­gos­sá­gát alá­tá­maszt­hat­ja a kö­vet­ke­ző egy­sze­rű szá­mí­tás: A kö­rül­be­lül 10 nap­tö­meg­nyi XRB-k ese­té­ben a vál­to­zás idő­ská­lá­ja 1 óra. Ha ezt li­ne­á­ri­san fel­ská­láz­zuk az IC 2497 köz­pon­ti fe­ke­te lyu­ká­nak kö­rül­be­lül 1 mil­li­árd nap­tö­me­ge alap­ján, ak­kor 10 ezer év kö­rü­li ér­té­ket ka­punk. Pon­to­sabb, több pa­ra­mé­tert fi­gye­lem­be ve­vő szá­mí­tá­sok is ép­pen ezt a 10-100 ezer éves ská­lát ad­ják ki. Gond azon­ban az, hogy a négy nagy­ság­ren­det fel­öle­lő in­ten­zi­tás­csök­ke­nés meg­kér­dő­je­lez­he­ti a di­rekt ana­ló­gia jo­gos­sá­gát. Az XRB-k ek­ko­ra csök­ke­nést ugyan­is csak ak­kor mu­tat­nak, ami­kor egy ki­tö­rés után a nyu­gal­mi ál­la­pot­ba tér­nek vissza. En­nek ka­rak­te­risz­ti­kus ide­je 1 nap, ami­ből az előbb hasz­nált tö­meg­ér­té­kek­kel ská­láz­va az IC 2497 ese­té­ben 280 ezer év adód­na, ez vi­szont már szig­ni­fi­kán­san hosszabb an­nál, mint amit lá­tunk. En­nek el­le­né­re az akk­ré­ci­ós ál­la­pot­ban be­kö­vet­ke­ző vál­to­zás to­vább­ra is egy le­het­sé­ges ma­gya­rá­zat, ha a pa­ra­mé­te­re­ket a fe­ke­te lyuk tö­me­gé­vel nem li­ne­á­ri­san ská­láz­zuk.

Nem el­kép­zel­he­tet­len azon­ban a "fel­tá­ma­dás", a most ta­pasz­talt fo­lya­mat for­dí­tott­ja sem, te­hát az, hogy a jö­vő­ben ha­son­ló idő­ská­lán az akk­ré­ció eset­leg vissza­áll majd egy ma­ga­sabb lu­mi­no­zi­tást ered­mé­nye­ző ál­la­pot­ba. Mi­vel az IC 2497 kö­zel van hoz­zánk és a kva­zár csil­la­gá­sza­ti idő­ská­lá­kon mér­ve gya­kor­la­ti­lag most állt le, a ga­la­xis jól ta­nul­má­nyoz­ha­tó a kva­zár­tól nem za­vart ál­la­po­tá­ban, pél­dá­ul vizs­gál­ha­tók an­nak nyo­mai, hogy a kva­zár ak­tív fá­zi­sá­ban mi­lyen ha­tást gya­ko­rolt koz­mi­kus kör­nye­ze­té­re.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2010.11.03.
• ar­Xiv:1011.0427v1 [ast­ro-ph.CO]