Egy csillagászokból álló nemzetközi kutatócsoport megörökítette az első közvetlen bizonyítékot egy fekete lyuk forgásáról. A Messier 87 (M87) galaxis középpontjában található szupermasszív fekete lyuk a pólusaiból nagy energiájú nyalábokat lő ki a galaxisközi térbe, és bár a kutatók már korábban arra következtettek, hogy ezt a jelenséget a fekete lyuk forgása okozza, eddig nem találtak erre közvetlen bizonyítékot.

A Földtől 55 millió fényévre található, a Napnál 6,5 milliárdszor nagyobb tömegű fekete lyukon (amit elsőként sikerült fényképen is megörökíteni) túl egy gázból és porból álló akkréciós korong kavarog, aminek a legnagyobb részét idővel elnyeli majd a fekete lyuk, egy kis része azonban kilökődik a lyuk pólusaiból, méghozzá a fénysebesség 99,99 százalékát is meghaladó sebességgel.

Az elméleti modellek szerint ezért a jelenségért a fekete lyuk forgása felel. A kutatók azt állítják, hogy a gáz- és porkorongban lévő töltött részecskék erős mágneses mezőt hoznak létre, amit a fekete lyuk a forgásával magával ránt. Emiatt egyes részecskék szupergyors nyalábként távoznak a pólusokból, amihez a fekete lyuk forgásából nyerik az energiát.

A Nature-ben megjelent tanulmány egy 2000 és 2022 között végzett megfigyelési sorozatot mutat be, amely során egy 11 évente ismétlődő ciklust fedeztek fel a nyalábban, amely a fekete lyuk peremének egy központi pontja körül végez precessziós mozgást. Ez arra utal, hogy a fekete lyuk forgástengelye és az akkréciós korong között eltolódás van, és a nyaláb ezért imbolyog ciklikusan.

„Ez azért izgalmas, mert azt mutatja, hogy csak akkor tud precessziós mozgást végezni, ha a fekete lyuknak nem nulla a forgása. Ez közvetett, de rendkívül erős bizonyíték a forgásra” – kommentálta a hírt a Guardiannek Ziri Younsi, a University College London asztrofizikusa.

A kutatók szerint a fekete lyuk forgásának észlelése betekintést nyújthat a szupermasszív fekete lyukak kialakulásához vezető kataklizmikus eseményekbe. „Az a tény, hogy forog, és van egy dőlése, azt mutatja, hogy a történelmének egy bizonyos pontján valamilyen erőszakos esemény történhetett” – mondta Younsi.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Először láthatjuk, ahogy egy fekete lyuk nagy energiájú nyalábot fúj ki izzó korongjából

Tóth András tudomány 2023. április 26.

Az M87 galaxis szupermasszív fekete lyuka másodjára ír történelmet: ez volt az első fekete lyuk, amiről sikerült képet készíteni, most pedig azt örökítették meg elsőként, hogyan fúj ki nyalábot a körülötte keringő forró gáz- és porgyűrűből.

Íme a kép, amire évtizedek óta vár a tudomány: az első felvétel egy fekete lyukról

Tóth András tudomány 2019. április 10.

Az Event Horizon Telescope rádiótávcső-rendszere az M87 galaxis középpontjában lévő szupermasszív fekete lyuk eseményhorizontjáról készített felvételt.

Gigantikus anyagkilövelléssel alakítja környezetét az elsőként lefényképezett szupermasszív fekete lyuk

Qubit.hu tudomány 2021. december 13.

Az új-mexikói Very Large Array rádióteleszkóppal az M87-ről több különböző hullámhosszon készített felvételek szerint a dugóhúzó alakban rendeződő sugárnyaláb hossza mintegy 8000 fényév.