2014.05.06. - Egész csil­lag­hal­mazt do­bott ki a ga­la­xi­sa

Min­den base­ball do­bó­já­té­kos meg­iri­gyel­he­ti az M87 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xist, ami egy egész csil­lag­hal­mazt do­bott ki, még­pe­dig óri­á­si, órán­ként több mint 3 mil­lió km-es se­bes­ség­gel, meg­pe­csé­tel­ve ez­zel a hal­maz sor­sát is.

Az M87 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xis egy egész csil­lag­hal­mazt do­bott ki ma­gá­ból ha­tal­mas, több mint 3 mil­lió km/h irá­nyunk­ba mu­ta­tó se­bes­ség­gel. A HVGC-1 jel­zés­sel el­lá­tott hal­maz el­in­dult hosszú út­já­ra a sem­mi­be: sor­sa im­már mind­örök­re a ga­la­xi­sok köz­ti űr­ben va­ló sod­ró­dás. A ku­ta­tás ve­ze­tő­je, Nel­son Cald­well (Har­vard-Smith­so­ni­an Cen­ter for Ast­rophy­sics) sze­rint a csil­la­gá­szok ko­ráb­ban már szá­mos szö­ke­vény csil­la­got ta­lál­tak, azon­ban ez az el­ső eset, hogy szö­ke­vény csil­lag­hal­mazt si­ke­rült azo­no­sí­ta­ni. Az újon­nan fel­fe­de­zett ob­jek­tum je­lö­lé­sé­ben a HVGC be­tű­szó a "hy­perv­e­lo­ci­ty glo­bu­lar clus­ter" (hi­per­se­bes­sé­gű gömb­hal­maz) ki­fe­je­zést ta­kar­ja. A gömb­hal­ma­zok a ko­rai uni­ver­zum re­lik­vi­ái. Sok ezer csil­la­got tar­tal­maz­nak egy né­hány tu­cat fény­év át­mé­rő­jű, gömb ala­kú tér­rész­ben. A Tej­út­rend­szert kö­rül­be­lül 150 gömb­hal­maz kí­sé­ri, az M87 óri­ás el­lip­ti­kus ga­la­xist azon­ban több ezer.

A HVGC-1 azo­no­sí­tá­sá­hoz töb­bek kö­zött sze­ren­csé­re is szük­ség volt. A fel­fe­de­zést jegy­ző ku­ta­tó­cso­port éve­ket töl­tött az M87 kö­rü­li tér ta­nul­má­nyo­zá­sá­val. A cél­pon­to­kat elő­ször a szí­nük alap­ján lis­táz­ták, el­kü­lö­nít­ve így a csil­la­go­kat és a ga­la­xi­so­kat a gömb­hal­ma­zok­tól. Ez­után az ari­zo­nai MMT te­lesz­kó­pot és a Hec­to­e­chel­le/Hec­tos­pec mult­iob­jek­tum-spekt­rog­rá­fot hasz­nál­ták a több száz gömb­hal­maz rész­le­tes vizs­gá­la­tá­ra. (A mű­szer fej­lesz­té­sé­ben meg­ha­tá­ro­zó sze­re­pet ját­szott hon­fi­tár­sunk, Fű­rész Gá­bor.) A rög­zí­tett szín­ké­pe­ket au­to­ma­ti­kus szá­mí­tó­gé­pes elem­zés­nek alá­vet­ve meg­ha­tá­roz­ták min­den hal­maz ra­di­á­lis - lá­tó­irá­nyunk­ba eső - se­bes­sé­gét. Ha va­la­mi­lyen fur­csa­sá­got ta­pasz­tal­tak, azt ter­mé­sze­te­sen kü­lön, "kéz­zel" is meg­vizs­gál­ták. A leg­több va­la­mi­lyen hi­bá­nak bi­zo­nyult, a HVGC-1 azon­ban más volt: bár a ku­ta­tó­cso­port egyik tag­ja, Jay Stra­der (Mi­chi­gan Sta­te Uni­ver­sity) sze­rint nem szá­mí­tot­tak ilyen gyor­san moz­gó ob­jek­tu­mok­ra, a hal­maz rend­kí­vül nagy se­bes­sé­ge va­ló­sá­gos­nak bi­zo­nyult.

Az M87 je­lű óri­á­si el­lip­ti­kus ga­la­xis egy egész gömb­hal­mazt do­bott ki ma­gá­ból, még­pe­dig óri­á­si, kö­zel 1000 km/s-os se­bes­ség­gel.
[Har­vard-Smith­so­ni­an Cen­ter for Ast­rophy­sics]

Ho­gyan do­bód­ha­tott ki a HVGC-1 ilyen óri­á­si se­bes­ség­gel? A ku­ta­tók ugyan egy­ál­ta­lán nem biz­to­sak ben­ne, de az egyik le­het­sé­ges for­ga­tó­könyv meg­ha­tá­ro­zó pont­ja az, hogy az M87 cent­ru­má­ban nagy tö­me­gű fe­ke­te lyu­kak­ból ál­ló pá­ros he­lyez­ke­dik el. Ezen el­kép­ze­lés sze­rint a gömb­hal­maz na­gyon kö­zel ke­rült a fe­ke­te lyu­kak­hoz, eköz­ben a kül­ső csil­la­gai le­sza­kad­tak, a hal­maz mag­ja azon­ban érin­tet­len ma­radt. A két fe­ke­te lyuk ez­után úgy vi­sel­ke­dett, mint egy pa­rittya: gra­vi­tá­ci­ós te­rük óri­á­si se­bes­ség­gel lőt­te ki a gömb­hal­mazt. A HVGC-1 olyan gyor­san mo­zog, hogy az M87 ga­la­xist örök­re el fog­ja hagy­ni. Ez va­ló­já­ban már meg is tör­tént és a hal­maz be­ha­tolt az in­ter­ga­lak­ti­kus tér­be.

A HVGC-1 szü­lő­ga­la­xi­sa, az M87 ki­rály a ga­la­xi­sok kö­zött. A 6 tril­lió nap­tö­me­gű ob­jek­tum a lo­ká­lis uni­ver­zum egyik leg­na­gyobb tö­me­gű ga­la­xi­sa. A HVGC-1 fel­fe­de­zé­se - mint azt már em­lí­tet­tük - azt a le­he­tő­sé­get is fel­ve­ti, hogy az M87 mag­já­ban nem egy, ha­nem két nagy tö­me­gű fe­ke­te lyuk he­lyez­ke­dik el. Ez pe­dig azt je­len­ti, hogy az M87 két ga­la­xis ré­gen be­kö­vet­ke­zett üt­kö­zé­se kö­vet­kez­té­ben ala­kul­ha­tott ki. Ha­son­ló sors vár­hat majd a Tej­út­rend­szer­re is, amely né­hány mil­li­árd év múl­va az And­ro­mé­da-köd­del fog össze­ol­vad­ni, szin­tén egy el­lip­ti­kus ga­la­xist lét­re­hoz­va. Az egy­elő­re kép­ze­let­be­li ob­jek­tu­mot a csil­la­gá­szok a Mil­ko­me­da név­vel be­cé­zik.

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

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2014.04.30.