2017.03.10. - Ütköző galaxisokban gyakrabban esznek csillagot a fekete lyukak

Angol kutatók egy kismintás felmérés alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a galaxisok centrumát uraló szupernagy tömegű fekete lyukak kb. százszor gyakrabban szaggatnak szét csillagokat, mint azt eddig gondoltuk.

A spirálgalaxisok centrumaiban elhelyezkedő szupernagy tömegű fekete lyukak időről időre befognak egy-egy csillagot és kíméletlenül szétszaggatják azt, anyagának kisebb-nagyobb részét pedig bekebelezik. Mostanáig ennek a kozmikus kannibalizmusnak - angol szakmai elnevezése Tidal Distruption Event (TDE), azaz árapályerők általi szétszaggatás - a nyomait csak olyan felmérésekben tapasztalták, amelyek során galaxisok ezreit vizsgálták meg, így a kutatók úgy vélték, hogy egy kivételesen ritka jelenségről van szó: egy-egy galaxisban csak 10-100 ezer évenként következik be.

A University of Sheffield kutatói azonban egy mindössze 15 galaxisra kiterjedő vizsgálat során is rábukkantak egy ilyen eseményre, ez az elemszám pedig csillagászati minták esetében rendkívül kicsiny. A kutatás egyik résztvevője, James Mullaney szerint lényeges azonban, hogy mind a 15 galaxis kölcsönhatásban áll a szomszédjával, azt is mondhatjuk, hogy éppen ütközik azzal. A meglepő felismerés az, hogy a kölcsönhatás drámaian megnöveli a TDE-k időegységre eső számát. Ennek oka valószínűleg az, hogy az ütközés miatt sok csillag keletkezik a központi fekete lyuk közvetlen közelében, így azok eleve jó - a csillagok szempontjából persze éppen nem jó - pozícióban vannak ahhoz, hogy a fekete lyuk könnyedén elkapja őket.

Fantáziarajz egy anyagot elnyelő szupernagy tömegű fekete lyukról.
[REDPIXEL / Fotolia]

A nagy galaxisok centrumaiban megbújó szupernagy tömegű fekete lyukak nehezen tetten érhető képződmények, mivel még a fény sem szökhet el belőlük, így a hagyományos értelemben nem is sugároznak. A fekete lyukhoz elég közel kerülő csillag szétszaggatása közben felszabaduló energia azonban felfedi a szörnyeteget: a lakomát kísérő drámai felvillanások miatt a galaxis magja úgy fénylik, mintha milliárdnyi közönséges csillag együttes sugárzását látnánk, lehetővé téve az anyagelnyelés és az erős gravitációs tér tanulmányozását.

Rob Spence PhD hallgató elmondása szerint a kutatócsoport először 2005-ben, egy korábbi projekt keretében vizsgálta a 15 objektumból álló mintát. Amikor 2015-ben újra észlelték a galaxisokat, észrevették, hogy az F01004-2237 katalógusjelű objektum feltűnően különbözik a tíz évvel korábban mutatott képtől. Ez arra sarkallta őket, hogy a Catalina Sky Survey adatbázisában is utánanézzenek a galaxisnak: kiderült, hogy 2010-ben az 1,7 milliárd fényévre lévő F01004-2237 drámai módon kifényesedett. Ez, illetve az utána rögzített spektrum tulajdonságai nem hasonlítottak semmilyen ismert szupernóva vagy aktív galaxis magjának paramétereihez, annál inkább a TDE-k jellemzőihez.

A kutatás vezetője, Clive Tadhunter szerint az F01004-2237-re vonatkozó eredmények fényében a TDE-k majd saját galaxisunkban is gyakori események lesznek, amikor az mintegy 5 milliárd éven belül össze fog olvadni a szomszédos Androméda-köddel. Annak az időszaknak a megfigyelői a Tejútrendszer centrumában 10-100 évente láthatnak majd egy-egy kifényesedést. Ezek a flerek sokkal fényesebbek lesznek, mint bármelyik bolygó vagy csillag a jelenlegi éjszakai égboltunkon.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature Astronomy c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2017.02.27.