​Utóvillanást észleltek a legismertebb óriás kettős fekete lyuk táncában

2020. október 19., hétfő




A csillagászok előtt kész rejtély.

A csillagászok a NASA NuSTAR teleszkópjával megfigyelték az egyik legnagyobb ismert fekete lyuk felfénylését. Az OJ 287 jelű objektum úgynevezett blazár, amely a Napnál 18 milliárdszor nagyobb tömegű fekete lyuk otthona 5 milliárd fényévre tőlünk. A szupernagy tömegű fekete lyuk körül egy kisebb fekete lyuk kering, amely csupán 150 milliószor nagyobb tömeggel bír, mint a Nap. A két monstrum mintegy ezerszer, illetve negyvenszer nagyobb tömegű, mint a Tejútrendszer központjában található fekete lyuk, és kozmikus táncot járnak egymással.

Művészi illusztráció az OJ 287 jelű galaxisban található két nagy tömegű fekete lyukról. A kisebb fekete lyuk a gázkoronggal körülvett nagyobb társa körül kering. Amikor a kisebb fekete lyuk beleütközik a korongba, 1 billió csillagnál is fényesebben kezd ragyogni.

A kisebb fekete lyuk pályája elnyújtott, és a koronghoz képest is mozog, így a felvillanások rendszertelen időközönként történnek. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC))

Az OJ 287 galaxis kisebb fekete lyuka nagyjából 12 évente kétszer belemerül az akkréciós korongba, amely a szupernagy tömegű fekete lyukat veszi körül, és olyan felfénylést produkál közben, amely több hétig is eltart, és fényesebb, mint egy átlagos galaxis. Az OJ 287 az egyetlen ilyen ismert óriási kettős feketelyuk-rendszer, ami egyedülálló lehetőséget kínál a fekete lyukak „táplálkozásának”, az anyagkiáramlásoknak és az általános relativitáselmélet következményeinek vizsgálatára.

E felvillanásokat már 1891 óta követik a csillagászok. Az elsőt fotólemezre rögzítették, később elektronikus műszerekkel, újabban pedig űrtávcsövekkel vizsgálják őket. 

Az esemény közben az OJ 287 időnként elég fényessé válik ahhoz, hogy binokulárral is látható legyen, így ez az egyik legtávolabbi objektum, amely komolyabb teleszkóp nélkül is látható. A csillagászok 2019 júliusára jósoltak egy felvillanást, amelyet a Spitzer-űrtávcsővel meg is figyeltek. Lenyűgöző, hogy a felvillanást a számított időponthoz képest csupán négy óra eltéréssel észlelték. Mintha valaki Kaliforniában 3 femtoszekundumos pontossággal megjósolná, mikor üt egy kakukkos óra Németországban.

A kisebb fekete lyuk és a korong közötti kölcsönhatás röntgentartományban is látható felvillanást okoz. Stefanie Komossa (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Germany) és Dirk Grupe (Morehead State University, USA) 2015-től kezdve figyelték az OJ 287 jelű galaxist a NASA Swift űrtávcsövével, hogy felvillanásokat és utófényléseket keressenek. Nemrég közzétett tanulmányukban Komossa és munkatársai arról számolnak be, hogy felvillanást észleltek ultraibolya és röntgentartományban az OJ 287-ből ez év áprilisa és júniusa között, közel egy évvel a 2019 júliusában észlelt felvillanás után. Miután az utófénylést észlelték a Swift űrtávcsővel, a kutatók további megfigyeléseket terveztek a NuSTAR teleszkóppal és más röntgentávcsövekkel, hogy vizsgálhassák a jelenséget.

Az eredmények szerint a 2020-as kitörés megfelel a korábbi modellek által a feketelyuk-kettősre jósolt utófénylésnek. A kisebb fekete lyuk és a korong kölcsönhatása olyan folyamatot indít el, amely a nagyobbik fekete lyuk fokozott akkréciójához és anyagkiáramlásához vezet, akár több hónapos késéssel. A kutatók szerint ezt észlelte a NuSTAR.

Az eredményeket közlő szakcikket a brit Királyi Csillagászati Társaság havonta megjelenő kiadványa (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) tette közzé.

Forrás: csillagaszat.hu


Megtekintések száma: 22202





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet