2024.04.25. - Márk

Alakítják a fekete lyukak a galaxisaikat

Alakítják a fekete lyukak a galaxisaikat
A csillagászok sok éves megfigyelései alapján érdekes összefüggés mutatkozik a galaxisok központi fekete lyukainak tömege és a galaxis központi, nagyjából gömb alakú térrészében, az úgynevezett központi dudorban található csillagok sebességeloszlása között. A Francesco Tombesi (NASA, Goddard Space Center) által vezetett nemzetközi kutatócsoport nemrég azonosított egy új típusú, a fekete lyuk által irányított kifújást, amely kellõen intenzív és kellõen általános jelenségnek tûnik ahhoz, hogy megmagyarázza ezt a kapcsolatot.
kutya cica örökbe fogadás állatvédelem szja 1%

Ufo- scifi sztorid van? küldd el nekünk a szerk[kukac]zug.hu címre!
A legtöbb nagy méretû galaxis közepén található egy, a Nap tömegénél több milliószor nagyobb tömegû fekete lyuk. Azok a galaxisok, melyek fekete lyuka ennél is nagyobb tömegû, a dudorban gyorsan mozgó csillagokat is tartalmaznak. Ez egyfajta visszacsatolási folyamatra utal a galaxis fekete lyuka és a csillagkeletkezési folyamatok között. Egyelõre még nincs megfelelõ magyarázat arra, hogy a fekete lyuk aktivitása hogyan képes befolyásolni a központi dudort, amely nagyjából milliószor nagyobb területû annál, mint ahol a fekete lyuk gravitációs hatása még kellõen erõs lehet.



A fekete lyukakat körülvelõ forró gázkorong, illetve az ebben a térrészben található nagy energiájú részecskék is erõs röntgenforrások, ám ezek összintenzitása sem egyeztethetõ össze a megfigyelt galaktikus jellemzõkkel. A korong belsõ széléhez közel keringõ anyagtörmeléket a fekete lyuk gyakran eltéríti egy kifelé irányuló részecskenyalábba.

Bár ezek a nyalábok akár a fénysebesség felére is felgyorsíthatják az anyagot, a számítógépes szimulációk azt mutatják, hogy ezek a nyalábok a terjedés során végig keskenyek maradnak, és az energiájuk nagy részét is elvesztik jóval a galaxis csillagkeletkezési régiójának elérése elõtt. A csillagászok azt gyanították, hogy valamit nem vettek észre; ám az utóbbi években egy új fajta, a fekete lyuk által irányított kifújásra utaló bizonyítékok láttak napvilágot. Néhány aktív galaxis közepén a fluoreszcencens vas röntgenhullámhosszain végzett megfigyelések azt mutatták, hogy a sugárzás elnyelõdik. Ez azt jelenti, hogy egy hideg gázfelhõnek kell lenni a röntgenforrás és köztünk. Mi több, ezek az elnyelési színképvonalak a rövidebb hullámhosszak felé eltolódva látszanak, azaz kékeltolódást szenvednek - tehát a felhõk közelednek felénk.

Két, korábban megjelent tanulmányban Tombesi és kollégái megmutatták, hogy ezeknek a felhõknek a jelenléte megkövetel egy jól megkülönböztethetõ típusú kifújást. Azóta a kutatók 42 közeli, 1,3 milliárd fényéven belüli galaxist vettek célba az XMM-Newton ûrtávcsõvel, hogy pontosítsák ezeknek az úgynevezett ultragyors kifújásoknak (UFO=ultra-fast outflow) a tulajdonságait. A kifújások a kiválasztott galaxisok 40%-ban fordultak elõ, azt a feltevést erõsítve, hogy ezek általános jelenségek a fekete lyukak dominálta galaxisokban. A mérések azt mutatták, hogy a felhõ és a központi fekete lyuk távolsága általában kisebb, mint 0,1 fényév, és a kifújások átlagos sebessége nagyjából a fénysebesség 14 százaléka (körülbelül 150 millió kilométer per óra). A kutatók becslései szerint a kifújások fentartásához közel évi 1 naptömegnyi anyag szükséges, ami összemérhetõ ezeknek a fekete lyukaknak a tömegbefogási rátájával. Habár az UFO-k lassabbak, mint a részecskenyalábok, sokkal nagyobb sebességgel rendelkeznek, mint más típusú galaktikus kifújások, vagyis jóval intenzívebbek. Ezért Tombesi szerint nagy esélyük van arra, hogy döntõ szerepet játsszanak a fekete lyukak és a galaxisok közötti visszacsatolási jelenségekben.

A tömeg eltávolításával (ami egyébként a fekete lyukba zuhanna) az ultragyors kifújások lefékezik a fekete lyukak növekedését. Ugyanakkor az UFO-k kisöprik az új csillagok nyersanyagát képezõ gázt a csillagkeletkezési régióból, és ezzel lelassítják, vagy teljesen leállítják a csillagkeletkezést a galaxis központi dudorában. Egy ilyen forgatókönyv magyarázattal szolgálhat a megfigyelt kapcsolatra az aktív galaxismagok és a dudor csillagai között.

Az UFO-k szerepének megértésében jelentõs fejlõdést hozhat a tervek szerint 2014-ben startoló japán Astro-H röntgen-ûrtávcsõ. De a kutatók addig is igyekeznek meghatározni a folyamat részleteit, amely elõidézi ezeket az ultragyors kifújásokat. Ez pedig egy fontos lépés lehet ahhoz, hogy megértsük, hogyan is alakulnak ki és fejlõdnek az aktív galaxisok.

Hirek.csillagaszat.hu