Csillag és fekete lyuk őrült körforgása
(Rovat: Távoli világok kutatói, Űrcsillagászat Európában - 2013.03.24 08:15.)

Minden eddiginél rövidebb, 2,4 órás keringési periódusú kettős rendszert találtak az XMM-Newton űrtávcső segítségével.

A MAXI J1659-152 jelzésű rendszert alkotó fekete lyuk és csillag ennyi idő alatt végez egy keringést a közös tömegközéppontjuk körül. Az előbbi tömege legalább háromszorosa a Napénak, a vörös törpecsillag viszont csupán a Nap tömegének ötödrészével bír. Azonban nem volt ez mindig így: régebben, 5-6 milliárd évvel ezelőtt még másfél naptömeggel indulhatott. A két komponens távolsága jelenleg egymástól csupán egymillió kilométer (összehasonlításul: a Nap-Föld távolság ennél 150-szer nagyobb). A csillag folyamatosan veszti anyagát, ami azután a fekete lyuk körüli tömegbefogási (akkréciós) korongban gyűlik. Végső soron ennek volt köszönhető a kitörése is, amelyet először a NASA Swift űrtávcsövével detektáltak, 2010. szeptember 25-én. Kezdetben azt hitték, hogy egy új gamma-kitörést sikerült elcsípni, de a fényessége nem ennek megfelelően csökkent. Még aznap a Nemzetközi Űrállomásra külső részére telepítve dolgozó, az égboltot röntgentartományvan pásztázó japán MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) berendezéssel is sikerült észlelni. A gyors további megfigyelésekben részt vett többek közt az Európai Űrügynökség (ESA) XMM-Newton műholdja is. Kiderült, hogy a nagyenergiás sugárzást a fekete lyuk kísérőjéről befogott anyag okozza.

(Animáció: ESA)

Az XMM-Newton egy alkalommal 14,5 órán át folyamatosan figyelte a célpontot. Ekkor vált világossá, hogy az anyagbefogási korong legbelső tartományából érkező röntgensugárzás intenzitása periodikusan változik. Ezt a kutatók a keringéssel magyarázták, amelynek során a nem egyenletes vastagságú korong időről időre kitakarja a röntgenforrást. A rendszer a térben úgy helyezkedik el, hogy az akkréciós korong síkja megközelíti a látóirányunkat, vagyis majdnem az „éléről” figyelhető meg. A 2,4 órás keringési periódus majdnem egy órával rövidebb, mint az eddigi csúcstartó Swift J1753.5–0127 rendszeré (3,2 óra). A MAXI J1659-152 rendszer tömegközéppontjától távolabb levő csillag pálya menti sebessége kb. kétmillió km/h. (A fekete lyuké „csak” 150 ezer km/h.) Az újonnan felfedezett fekete lyuk-csillag kettős érdekessége még, hogy a Tejútrendszer síkjától viszonylag távol bukkantak rá. Egyelőre csupán még két ilyen objektum ismert. A magas galaktikus szélesség és a rövid pályaperiódus akárt azt is jelentheti, hogy egy új objektumtípussal van dolgunk. A kutatók gyanítják, hogy ezek valamikor a galaxisunk síkjában jöttek létre, a fekete lyukat annak idején létrehozó szupernóva-robbanásban nyerve nagy kezdősebességüket. A felfedezésről beszámoló szakcikk az Astronomy and Astrophysics folyóiratban jelent meg.