Felfedezték a világ eddigi legnagyobb fekete lyukát

Küldte: Pecu





A most felfedezett, eddig legnagyobb fekete lyuk tömege 18 milliárd napéval egyenlő. Ezen monstrum körül kering egy kisebb fekete lyuk, melynek megfigyelésével a csillagászok lehetőséget kaptak Einstein általános relativitáselméletének ellenőrzésére, egy minden eddiginél erősebb gravitációs térben.

A fekete lyuk körülbelül hatszor akkora, mint az előző csúcstartó, és gyakorlatilag egy kisebb galaxis tömegét foglalja magában. 3.5 milliárd fényévre van tőlünk, és az OJ287 jelzésű kvazár szívét alkotja. A kvazárok fényes objektumok, melyek fényét a közepükben lévő fekete lyukba spirálisan belehulló anyag sugárzása adja. Ez a kvazár azonban egy hatalmas fekete lyuk helyett kettőnek is otthont ad, s ez a szerkezet adott lehetőséget a csillagászoknak, hogy megmérjék a nagyobbik tömegét.

A kisebb fekete lyuk, mely körülbelül 100 millió naptömegű, a nagyobb körül kering egy ellipszis alakú pályán, 12 éves periódusidővel. Elég közel kerül a nagy fekete lyukhoz, hogy keresztülhaladjon az azt körülvevő akkréciós korongon keringésenként kétszer, egy-egy felvillanást okozva az OJ287 fényében.

Az általános relativitáselmélet szerint a kisebb lyuk pályájának forognia, vagy perecceszálnia kell az időben, így a nagy lyukhoz legközelebbi pontja mozog. Ugyanezt az effektust, bár jóval gyengébb mértékben, már korábban megfigyelték a Merkúr nap körüli pályájánál.

Az OJ287 esetében, a nagy fekete lyuk óriási gravitációs mezeje azt okozza, hogy a kisebb lyuk pályája 39°-os dőlési szöggel precesszál, emiatt változik, hogy mikor és hol lépi át a lyuk nagytestvére akkréciós korongját.

Egy tucatnyi felvillanást sikerült mostanáig megfigyelni, ezeket egy Mauri Valtonen által vezetett csillagászcsoport elemezte a Tuora Obszervatóriumban, Finnországban, hogy meghatározzák a precesszió mértékét. Ebből, és a periódusidőből határozták meg a fekete lyuk 18 milliárd naptömegnek megfelelő tömegét.

Pár másik fekete lyukról is feltételezik, hogy hasonló tömegűek, ám ezek tömege sokkal bizonytalanabb. Ez annak eredménye, hogy a számítások a fekete lyukat körülvevő gázfelhő sebességén alapultak, és nem tisztázott, hogy a gázfelhők csak elhaladnak a fekete lyukak mellett, vagy keringenek körülöttük.

Tod Strohmayer, a Nasa Marylandben lévő Goddard Űrközpontjának kutatója nincs meggyőződve Valtonen csapatának eredményeiről, mivel csupán pár felvillanást mértek meg nagy pontossággal, ez pedig megnehezíti annak eldöntését, vajon a precessziós elmélet-e a felelős a felvillanásokért. „Nyilvánvaló, hogy ha a következő felvillanások a modell szerinti időközönként követik egymást, az további bizonyítékot jelent” - mondja.

Milyen nagyokká válhatnak a fekete lyukak? Craig Wheeler a Texasi Egyetem kutatója szerint ez csak attól függ, milyen öreg a fekete lyuk, és milyen gyorsan nyeli el az anyagot és növekszik. „Nincs felső határ” - állítja.

Az új kutatás az általános relativitáselmélet egy másik következményét is vizsgálta, miszerint a fekete lyukaknak spirálisan kellene közelíteniük egymáshoz, amint energiát sugároznak ki gravitációs hullámok vagy elektromágneses hullámok formájában. A legutóbbi felvillanás 2007. szeptember 13-án volt. Wheeler szerint a felvillanás megfigyelésével nyert adatok jól közelítik az általános relativitáselméletből származó elvárásokat. „A tény hogy ilyen jól illenek az eredmények Einstein elméletébe, azt sugallja, hogy az működik.” – mondta a NewScientistnek.



1 comment: