6 milliárd fényév távolságból mérték meg egy szupernehéz fekete lyuk koronáját, aminek kiterjedése bolygórendszerünkével vetekszik

2025. szeptember 16.
tudomány

Most először mérték meg csillagászok egy távoli szupernehéz fekete lyuk koronáját, aminek mérete bolygórendszerünkével vetekszik – írta meg pénteken a LiveScience.

A röntgentartományban fényesen világító korona a fekete lyukak teleszkópokkal megfigyelhető akkréciós korongja felett helyezkedik el. A régió a napkoronához hasonlóan szuperforró gázokból áll, de hőmérséklete nem néhány millió, hanem több milliárd Celsius-fok is lehet.

Egy fekete lyuk lilában pompázó koronája egy művészi illusztráción
Fotó: NASA/Caltech-IPAC/Robert Hurt

A csillagászok által most vizsgált RX J1131 egy tőlünk közel 6 milliárd fényévre található kvazár, aminek a középpontjában egy szupernehéz fekete lyuk helyezkedik el. A kvazárok közé tartoznak a világegyetem legfényesebb objektumai, amik extrém energia-kibocsátásáért a fekete lyukaik körül keringő felhevült gáz és por felelős.

„Ez az első alkalom, hogy ilyen mérés készült – mondta Matus Rybak, a Hollandiában található Leideni Egyetem kutatója a portálnak. – Elméletben egy új módszert találtunk annak felderítésére, hogy mi történik nagyon közel egy fekete lyukhoz”.

A kutatók az Astronomy & Astrophysics folyóiratban hamarosan publikálásra kerülő kutatásukhoz az Atacamai Nagyméretű Milliméteres/Szubmilliméteres Hálózat (ALMA) rádióteleszkóp rendszer 2015-ben és 2020-ban gyűjtött méréseit használták. Ezek alapján 50 csillagászati egységben határozták meg a fekete lyuk koronájának méretét, ami a Nap és a Plútónak otthont adó Kuiper-öv külső határa közötti távolságnak felel meg.

Az RX J1131 kvazár közbenső galaxis által felnagyított és megnégyszerezett, rózsaszín pöttyként feltűnő képe egy röntgentartományú és optikai tartományú méréseket kombináló montázson
Fotó: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/STScI

De hogyan sikerült megmérni, hogy mekkora a korona? Ez annak a tőlünk 4 milliárd fényévre lévő közbenső galaxisnak köszönhető, ami felnagyítja és megnégyszerezi a távoli kvazár képét egy gravitációs lencsehatásnak nevezett jelenség révén. Amikor a kutatók az ALMA méréseit böngészték, apró fényességváltozásokra lettek figyelmesek, amik nem a kvazárból, hanem a Földről nézve az előtérben található galaxis csillagaiból származtak.

A csillagok a gravitációs mikrolencse-hatásnak köszönhetően felfényesítették a fekete lyuk kompakt koronájának különböző részeiről származó fényt, aminek elemzése aztán feltárta a struktúra méretét. A korona mellett a kutatás a fekete lyuk mágneses terébe is betekintést enged, ami szabályozza, hogy mennyi anyag hullhat bele az objektumba. „A fekete lyukak növekedésének megismerése a fő potenciálja ennek a [kutatásnak]” – mondta Rybak, ez pedig fontos lehet a galaxiskeletkezés folyamatának megértéséhez.