Hogyan alakíthatják a központi fekete lyukak a számukra otthont adó galaxisok alakját?
A Chandra-röntgenteleszkóp új megfigyelései bizonyítékot szolgáltatnak egy közeli galaxisban található nagy tömegű fekete lyuk környezetéből kiinduló erős szélre. Ez a felfedezés felveti, hogy a nagy tömegű fekete lyukak jelentős szerepet játszhatnak a számukra otthont adó galaxisok fejlődésében.
Korábban a csillagászok tudása szerint a nagy tömegű fekete lyukak párhuzamosan gyarapodtak az otthonuknak számító galaxisokkal. Viszont régóta sejtették, hogy anyag távozik a fekete lyuk környezetéből, átalakítva ezzel a befogadó galaxist. A kulcskérdés az, hogy vajon ezek a „fekete lyuk kifújások” rendelkeznek-e elegendő energiával, hogy hatásuk jelentős legyen.
Megfigyeltek már erőteljes relativisztikus jet-kilövelléseket a galaxishalmazok központi galaxisainak legnagyobb tömegű fekete lyukaitól, melyek képesek megváltoztatni ezzel otthont adó galaxisaikat, de ez nagyon ritka. Mi a helyzet a kevésbé intenzív szelekkel, amelyek sokkal gyakoribbak lehetnek?
Képkompozíció az NGC 1068 (M77) katalógusjelű galaxisról, mely egyike a legközelebbi és legfényesebb galaxisoknak, melyek gyorsan növő, nagy tömegű fekete lyukat tartalmaznak.
A Chandra-röntgenteleszkóptól származó adatok piros színnel, a VLA-tól (Very Large Array) származó rádióadatok kékkel vannak feltüntetve. A Hubble-űrtávcső optikai képe zöld. Az NGC 1068 spirálszerkezetét röntgen- és optikai adatokkal, míg a központi fekete lyuk által létrehozott anyagsugarat (jetet) rádióadatok segítségével jelenítették meg. [Kép: NASA / CXC / MIT / C. Canizares, D. Evans et al. (röntgen), NASA / STScI (látható fény), NSF / NRAO / VLA (rádió)]
A kutatásokat a Massachusettsi Műszaki Egyetem (Massachusetts Institute of Technology, MIT) munkatársa, Dan Evans vezeti. Evans és munkatársai 5 napon keresztül használták a Chandra-röntgenteleszkópot, hogy megfigyeléseket készítsenek az egyik legközelebbi és legfényesebb galaxisról, az NGC 1068-ról, mely egy gyorsan növő fekete lyuknak ad otthont. Ez a fekete lyuk hozzávetőlegesen kétszer akkora tömegű, mint a saját galaxisunk szívében megbújó, teljesen átlagosnak számító (mintegy 4 millió naptömegű) fekete lyuk.
A röntgenfelvételek és a színkép, amely a HETGS (High Energy Transmission Grating Spectrometer) nevű műszerrel készült, erős szelet mutatnak, mely az NGC 1068 központi vidékéről megközelítőleg másfél millió km/h sebességgel távozik. Feltehető, hogy ezt a szelet a környező gáz felgyorsulása és felmelegedése hozza létre, ahogy örvénylik a fekete lyuk körül. A gáz egy része behullik a fekete lyukba, de egy része kifújódik. Nagy energiájú röntgensugarak jönnek létre a fekete lyukhoz közel lévő gázban. Ezek felmelegítik a kifúvódó gázt, létrehozva annak alacsonyabb energiájú röntgensugárzását.
Kimutatták, hogy minden évben több naptömegnyi anyag távozik a fekete lyuk környezetéből, 3000 fényév távolságig. A szél akár elegendő energiát szállíthat ahhoz, hogy kellően felmelegítse a csillagközi gázt, megállítva ezzel a nagy ütemű csillagkeletkezést.
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
A „kozmikus szörny” közelében…
Saját otthont építő fekete lyuk?
Egy kozmikus behemót szomszédsága
Egy átlagos központi fekete lyuk hatása galaxisára (Astronomy Now)