2011.01.03. - Milyen gyakran aktivizálódnak a szupernehéz fekete lyukak?

A Chandra műholddal végzett új felmérés eredményeként megbecsülték, hogy az elmúlt néhány milliárd évben milyen gyakorisággal aktivizálódtak a központi fekete lyukak az Univerzum közeli tartományainak galaxisaiban.

A ChaMP (Chandra Multiwavelength Project) keretében a röntgenműholddal az égboltnak egy 30 négyzetfokos - a Chandra történetében ez eddig a legnagyobb - területét fésülték át, és a röntgenadatok, illetve az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) optikai felmérésből származó felvételek alapján mintegy 100 ezer galaxist vizsgáltak a központi fekete lyuk aktivitásának jelei után kutatva. A centrumokban lévő millió-milliárd naptömegnyi fekete lyukak kisebb-nagyobb intenzitással, de állandóan anyagot nyelnek el a környező csillagközi térből. Mielőtt ez az anyag a fekete lyukba hullik, és végleg eltűnik, sok millió fokra melegszik, ezért erős röntgensugárzást bocsát ki, ennek intenzitása alapján azonosíthatók az aktív fekete lyukak. Ezek az ún. aktív galaxismagok (AGN, Active Galactic Nuclei).

A Daryl Haggard (University of Washington, Seattle és Northwestern University, Evanston) által vezetett felmérés eredményeként a kutatók azt találták, hogy az 1,6 milliárd fényéven belüli - ez az a távolság, ameddig a csillagvárosokat a Tejútrendszerrel össze tudták hasonlítani - mezőgalaxisok (azaz nem halmazban található galaxisok) centrumaiban helyet foglaló szupernehéz fekete lyukak közül csak mintegy egy százalék van a legaktívabb fázisban, ugyanis a vizsgált galaxisok közül körülbelül 1600 volt fényes a röntgentartományban. Az is kiderült, hogy legnagyobb valószínűséggel a legnagyobb tömegű galaxisok tartalmazzák a legaktívabb magokat, illetve az is megerősítést nyert, hogy az AGN-ek aránya fokozatosan csökken a kozmikus időskálán. Megállapították továbba, hogy a mezőgalaxisok esetében az AGN-ek aránya nem tér el a galaxishalmazokbeli megfelelő aránytól.

A baloldali panelen látható galaxis egy tőlünk 920 millió fényévre található halmaz tagja, míg a jobboldali panel az 1,1 milliárd fényévre lévő, SDSS J1021+1312 jelű izolált mezőgalaxist mutatja. A kék szín mindkét esetben a röntgensugárzást kódolja. Mindkét objektum centrumában egy nagytömegű, folyamatosan növekvő fekete lyuk, ún. AGN foglal helyet.
[Röntgen - NASA/CXC/Northwestern University/D. Haggard és tsai, optikai - SDSS]

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat 2010. november 10-i számában jelent meg.

Forrás:

• Chandra News 2010.12.20.