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

szeptember 16.
tudomány
  • Link másolása
  • Facebook
  • X (Twitter)
  • Tumblr
  • LinkedIn

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.