Mély és sötét titkot rejt az ősi galaxisok mélye: csillagászok a "vörös rögök" nyomában

2018. július 2., hétfő




Valami páratlan rejtélynek a megfejtése van kibontakozóban, mely az egész kozmoszról alkotott ismereteinkre hatással lehet.

Egy évtizede fedezték fel a tudósok és csillagászok, hogy léteznek olyan galaxisok, melyek hatalmas tömegűek, populációkba rendeződnek.

Meglepően furcsa anomáliák voltak, melykeet végül vörös rögöknek neveztek el.

Részletesebben először a Hubble-űrtávcső felvételein jelentek meg, szitén vörös látástartományban. A későbbi kutatások igen elképesztő eredményeket mutattak.

Kiderült, hogy a vörös rögök az első, nagy tömegű galaxisok maradványai, amelyek az ősrobbanást követő egymilliárd év során jöttek létre. Egyúttal feltételezik, hogy a vörös rögök lehetnek azoknak az óriás elliptikus galaxisoknak az ősei, amelyeket a Világegyetem közelebbi részein figyelhetünk meg. 

A vörös rögök tömege hasonló ezeknek az óriás elliptikus galaxisoknak a tömegéhez, méretük azonban mintegy ötöde azokénak.

A legtöbb vörös rög az évmilliárdok során egyesült más galaxisokkal, kis hányaduk azonban átvészelte az univerzum történelmét anélkül, hogy közelebbi kapcsolatba került volna más galaxisokkal, így lényegében érintetlen állapotukban maradtak meg.

A NASA 2018. június végén sajtóközleményben adott hírt egy, a vörös rögökre vonatkozó új kutatási eredményről, amely szerint a galaxisok magjában található óriás fekete lyukak ezekben a galaxisokban elfojtják a csillagok keletkezését, miközben a csillagok felhasználatlan üzemanyagát magukévá téve szokatlanul nagyra híznak.

A Chandra-űrtávcsővel két ilyen elszigetelt galaxisban (MRK 1216 és PGC 032673) vizsgálták a forró gáz tulajdonságait. Bár a legrégebbi vörös rögök több milliárd fényév távolságban vannak, a két vizsgált objektum távolsága „mindössze” 295 millió, illetve 344 millió fényév.

A két galaxis mintegy 13 milliárd év óta létezik, méghozzá anélkül, hogy eközben más galaxisokkal kölcsönhatásba kerültek volna, ami ritkaság, mert a galaxisok közötti kölcsönhatások, ütközések, összeolvadások meglehetősen gyakoriak a Világegyetemben.

A termikus röntgensugárzást kibocsátó, vagyis több millió fokos hőmérsékletű gáz vizsgálata betekintést nyújt azokban a folyamatokba, amelyeket a galaxisokban lévő óriás fekete lyuk generál. 

„Megállapítottuk, hogy a fekete lyukak elhatalmasodnak ezekben a galaxisokban, ami nem kedvez a csillagok kialakulásának."

Az MRK 1216 galaxis középpontjában a gáz forróbb a környezeténél, ami a fekete lyuk közelmúltbeli fűtő hatását mutatja. A galaxis középpontjából rádiósugárzás is érkezik, ami a fekete lyukból kiinduló gázkilövellések jele.

Végül, a fekete lyuk közelében a röntgensugárzás mintegy százmilliószor gyengébb a fekete lyukak maximális növekedési sebességét megszabó elméleti határnál (az úgynevezett Eddington-határnál), ahol a kifelé ható sugárnyomás egyensúlyt tart a gravitációs vonzással. Mindezen megfigyelési tények együttesen határozottan azt bizonyítják, hogy ezekben a vörös rögökben a központi fekete lyuk aktivitása elnyomja az új csillagok keletkezését.

A fekete lyukak és a forró gáz között másfajta kapcsolat is lehet. A szerzők véleménye szerint a két galaxisban lévő fekete lyuk tömegének jelentős hányada a galaxisokat körülvevő gázból származik. 

Az MRK 1216 és a PGC 032873 galaxisokban található fekete lyukak az ismert legnagyobbak közé tartoznak, a középpontjuk közelében lévő csillagok sebességének optikai megfigyelése alapján becsült tömegük körülbelül 5 milliárd naptömeg lehet. 

Továbbá, az MRK 1216-ban lévő fekete lyuk tömege biztosan, a PGC 032873-ben lévőé pedig valószínűleg a galaxisok központi tartományában található csillagok együttes tömegének néhány százalékát teszik ki, míg ugyanez az arány a legtöbb galaxisban körülbelül egy nagyságrenddel kisebb. Úgy tűnik tehát, hogy a fekete lyukak nemcsak gátolják a csillagok keletkezését, hanem a galaxis anyagának egy részét is magukba szippantják.

Végül azt is megállapították, hogy a PGC 032873-ban és körülötte található forró gáz mintegy tízszer halványabb, mint az MRK 1216 körül megfigyelhető gáz. Mivel mindkét galaxis másoktól elszigetelten fejlődött az elmúlt 13 milliárd évben, az eltérést feltételezhetően az okozhatja, hogy a PGC 032873-ban lévő fekete lyuk a múltban sokkal hevesebb kitöréseket produkálhatott, ami elfújta a forró gázt.

OSZD MEG másokkal is!

tudomány csillagászat űrkutatás univerzum


Megtekintések száma: 17405





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet