Fotón, ahogy két fekete lyuk haláltáncot jár

Az univerzum legrejtélyesebb és legpusztítóbb táncát sikerült lencsevégre kapniuk a tudósoknak: két fekete lyukat, amint hatalmas gravitációjuk fogságában körbe-körbe keringenek egymás körül, mielőtt végül egyetlen szupermasszív testté olvadnának össze.

A felfedezésről az Astrophysical Journal számolt be, a kutatók szerint ez az első alkalom, hogy sikerült két fekete lyukat közvetlenül megfigyelni, amint orbitális pályán keringenek egymás körül. A kozmikus pár mintegy 12 évente tesz meg egy kört, és egy OJ287 nevű kvazár középpontjában helyezkedik el – egy olyan rendkívül fényes galaktikus magban, amely akkor világít, amikor a középpontjában lévő fekete lyuk gáz- és poranyagot nyel el.

Óriások tánca

A kutatásban rádióteleszkópok hálózatát használták, amellyel azonosították a két objektumot az általuk kibocsátott részecskesugarak alapján. Magukat a fekete lyukakat ugyanis közvetlenül nem lehet látni – semmiféle fény nem jut ki belőlük –, de a körülöttük keringő forró anyag glóriaként fényleni kezd, elárulva hollétüket.

A rendszer nagyobb tagjának 18 milliárdszor nagyobb a tömege a Napnál, és hatalmas, fényes anyagsugarat lő ki az űrbe. A kisebb „társa” 150 millió naptömegű, és egy „csóvát” húz maga után.  Ez azért van, mert a kisebb fekete lyuk sokkal gyorsabban forog a nagyobb körül, és a kiáramló sugara a vad utazás során különböző irányokba csavarodik.

A kutatók megjegyzik, hogy további, nagyobb felbontású megfigyelésekre lesz szükség ahhoz, hogy megerősítsék: a „csóvaként” látható sugár valóban a kisebb fekete lyuktól ered. A következő optimális megfigyelési időpont 2032-ben lesz – a rendszer 12 éves keringési ideje miatt.

A két alsó fényes folt a két fekete lyuk körüli kibocsátás, a legfelső folt pedig a kisebb fekete lyuk által kibocsátott sugár. | Forrás: JL Gomez et al., 2022

Fényfüggöny mögött

Az OJ287 kvazár rendkívül fényes – a Napnál ezermilliárdszor erősebb fényt bocsát ki –, és már a 19. század óta figyelik. Akkoriban a csillagászok még nem is sejtették, miért ragyog ilyen erősen, és magukról a fekete lyukakról sem volt tudomásuk.

Csak az 1980-as évek végén merült fel a gyanú, hogy az OJ287 fényes villanásai két fekete lyuk kölcsönhatásának eredményei lehetnek. 2021-ben a NASA TESS műholdja hirtelen felfénylést észlelt, amit a kutatók úgy értelmeztek, hogy a kisebb fekete lyuk sugara éppen áthaladt a nagyobb körül örvénylő gázkorongon.

Új korszak a fekete lyukak kutatásában

A mostani kép nemcsak lenyűgöző látvány, hanem tudományos mérföldkő is: ez az első eset, hogy a fekete lyukak kettős rendszerét különállóan, képen is sikerült megkülönböztetni. A felvétel alig hat évvel azután született, hogy 2019-ben a kutatók nyilvánosságra hozták az első valaha készült fekete lyuk-fotót.

A friss felfedezés újabb ablakot nyit a kozmosz legmélyebb titkai felé – segíthet megérteni, hogyan fejlődnek a galaxisok, és milyen folyamatok formálják a világegyetemet az idők kezdete óta.

Forrás: gizmodo.com

Ez is érdekelhet:

Műanyag felhők árnyékolják be az eget felettünk

Elolvasom