Megszokott a fekete lyukaktól ez a viselkedés

Már régóta megfigyelték, hogy energiatermelés közben nem minden fekete lyuk viselkedik azonosan. Tudósok egy "sebváltós" rendszerrel magyarázzák a jelenséget.

A fekete lyukak a világegyetem rendkívül nagy teljesítményű, hatékony „erőművei”, amelyek az elfogyasztott anyagért cserébe óriási mennyiségű energiát termelnek intenzív röntgensugárzás formájában. A másik jellegzetességük a kifúvások (jetek), amikor a kiköpött anyag csaknem a fény sebességére felgyorsulva hagyja el a fekete lyukak környékét. Ezek nagymértékben képesek befolyásolni a fekete lyukak környezetét: óriási buborékokat fújnak, és felhevítik a gázokat a galaxishalmazokban – olvasható a PhysOrg tudományos hírportálon, amely a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban a kutatásról megjelent két tanulmányt ismertette.

Teremtő kifúvások

A kifúvások kivételes hatását jól példázza a Hanny Objektuma (Hanny’s Voorwerp), amelyet Hanny van Arkel holland tanár fedezett fel 2007-ben. Egy gázfelhőről van szó, amelyben a közeli IC 2497 spirálgalaxis fekete lyukából származó jet hatására indult be a csillagképződés. Az észlelt jelenségek megértették a tudósokkal, hogy miért oly fontos vizsgálni a fekete lyukak által folytatott energiatermelés és kibocsátás mechanizmusát, jóllehet a folyamatok mikéntje mindmáig javarészt tisztázatlan.

2003-ban derítették ki a csillagászok, hogy kapcsolat létezik a fekete lyukak által kibocsátott röntgensugárzás és a kifúvások között. Az összefüggésre mindenképpen magyarázatot kellett találni, ha meg kívánták érteni, hogy miként működik ez a „motor”.

Csodabogarak

A felfedezés utáni első években úgy tűnt, hogy az összes habzsoló fekete lyuk azonos módon működik, ám hamarosan megtalálták az első csodabogarakat. A fura szerzeteknél szintén fellelhető az egyértelmű összefüggés a kibocsátott röntgensugárzás energiája és a kifúvások között, ám mások az arányok, mint a „szabványos” fekete lyukak esetében. Ahogy nőtt a különlegesek száma, úgy kezdték a tudósok felismerni, hogy a kétféle „motor” egymástól kissé eltérő módon működik: mintha az egyik benzinnel, a másik pedig dízelolajjal üzemelne. Éveken át küszködtek az asztronómusok, hogy e különbségeket összefüggésbe hozzák a két csoportba sorolható fekete lyukak eltérő tulajdonságaival, de erőfeszítéseik nem jártak sikerrel.

Sebváltós fekete lyukak

Nemrégiben egy csillagászcsoport Michael Coriant, a Southamptoni Egyetem asztronómusának irányításával egy olyan fekete lyukat fedezett fel, amely a fényességváltozástól függően cserélgette a röntgensugárzás és a kifúvások arányát. Ebből a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy nem törvényszerű két különböző „motor” létezése, elég ha a fekete lyukak a „váltót” kapcsolgatják.

Legutóbb a holland SRON kutatói – Peter Jonker ás Eva Ratti – jutottak tovább a rejtély megoldásában. A Chandra röntgencsillagászati műhold, valamint az új-mexikói EVLA (Expanded Very Large Array) rádiócsillagászati antennarendszer segítségével figyeltek meg két habzsoló fekete lyukat, míg az étvágyuk alább nem hagyott.

Általános jellemző

„Ezek a fekete lyukak is képesek »váltó« használatára. Megfigyeléseink alapján arra a meggyőződésre jutottunk, hogy ez a képesség nem néhány fura szerzet kivételes tulajdonsága, hanem a fekete lyukak általános jellemzője. Azt is regisztráltuk, hogy az átkapcsolás a megfigyelt fekete lyukaknál a röntgensugárzás azonos fényességénél történt” – magyarázta Ratti.

E felfedezés új adalékokkal szolgál azoknak az elméleti modelleknek a számára, amelyek a fekete lyukak „motorjának” a működését, valamint környezetükre gyakorolt hatását kívánják megmagyarázni.