Bence
10 °C
25 °C

Nagy gáz van a Tejútrendszer magjában

2014.11.27. 09:34

A G2 jelű gázköd elnyúlt pályán kering a galaktikus centrum körül, a 2013-as megfigyelések szerint pedig már túl is jutott pályájának a központi fekete lyukhoz legközelebbi pontján, amikor nagyjából 20 fényórányira – ez valamivel több, mint 20 milliárd kilométer – közelítette meg a monstrumot. A csillagászok azt is kimutatták, hogy a gázfelhő a rendkívül erős gravitációs tér következtében kialakuló árapály-erők miatt elkezdett szétszakadni.

Eddig még nem sikerült jelentős intenzitású nagy energiájú emissziót kimutatni a terület irányából, ami a kapcsolódó lökéshullám-front miatt várható lenne. A gázfelhő egy jóval kiterjedtebb gázáram része lehet, amely az egyik magyarázó modell szerint nagy tömegű csillagok által fújt csillagszélből állhatott össze.

A G2 gázcsomó a VLT SINFONI műszerének 2014 áprilisában készült infravörös felvételén. A vörös színnel jelölt gázköd néhány ezer km/s-os sebességgel közelít a kereszttel jelölt, 4 millió naptömegnyi fekete lyukhoz. A kék gázfelhő már áthaladt pályájának a fekete lyukhoz legközelebbi pontján és ismét távolodik. Az eredetileg gömbszimmetrikus gázcsomót a nagyon erős gravitációs tér körülbelül 50-szeresen megnyújtotta a mozgás irányában. A vörös és a kék színnel jelölt rész közötti távolság most a Nap-Föld távolság mintegy 900-szorosának felel meg. A folytonos vonal a gázcsomó számított pályáját jelzi, míg a szaggatott az S2 jelű, legpontosabban ismert pályájú csillagét. A közelben található csillagok pozícióit szürke körök mutatják. (MPE)
A G2 gázcsomó a VLT SINFONI műszerének 2014 áprilisában készült infravörös felvételén. A vörös színnel jelölt gázköd néhány ezer km/s-os sebességgel közelít a kereszttel jelölt, 4 millió naptömegnyi fekete lyukhoz. A kék gázfelhő már áthaladt pályájának a fekete lyukhoz legközelebbi pontján és ismét távolodik. Az eredetileg gömbszimmetrikus gázcsomót a nagyon erős gravitációs tér körülbelül 50-szeresen megnyújtotta a mozgás irányában. A vörös és a kék színnel jelölt rész közötti távolság most a Nap-Föld távolság mintegy 900-szorosának felel meg. A folytonos vonal a gázcsomó számított pályáját jelzi, míg a szaggatott az S2 jelű, legpontosabban ismert pályájú csillagét. A közelben található csillagok pozícióit szürke körök mutatják. (MPE)
Fotó: Csillagaszat.hu

Tíz évvel ezelőtt felfedeztek egy másik gázködöt is a centrumban, a G1 jelűt, ami az új észlelések alapján kapcsolatban állhat a G2-vel, hiszen meglepően hasonló pályán keringenek a Tejútrendszer középpontja körül. A G1 körülbelül 13 évvel jár a G2 előtt.  A kutatás vezetője, Oliver Pfuhl (MPE) szerint a G1 és a G2 ugyanannak a gázáramnak lehetnek a csomói. Ebben az esetben pedig egyszerre lehet illeszteni és figyelemre méltó pontossággal meghatározni a két pályát.

A modell azon egyszerű feltételezésen alapul, hogy a pericentrum-átmenet után a G1 lassult a nagy tömegű fekete lyukat körülvevő vékony gázburok fékező hatása miatt. 

Ez az erő közel kör alakú pályára állította. Csak ezt a nagyon egyszerű feltevést használva a G1 és G2 emissziója is ugyanazon pálya mentén keresendő. Kis eltérések persze nyilván lehetnek, hiszen a modell nagyon leegyszerűsített, és valószínűleg nem vesz figyelembe lényeges fizikai körülményeket, de a jó egyezés mégis azt sugallja, hogy a G1 és a G2 ugyanannak a gázáramnak a része.

A VLT SINFONI műszerének két év különbséggel készített felvételei a Tejútrendszer centrumáról. A G1 és G2 gázködöket kék és vörös szín jelöli, és az egyéb jelölések is ugyanazok, mint az előző képen. (MPE)
A VLT SINFONI műszerének két év különbséggel készített felvételei a Tejútrendszer centrumáról. A G1 és G2 gázködöket kék és vörös szín jelöli, és az egyéb jelölések is ugyanazok, mint az előző képen. (MPE)
Fotó: Csillagaszat.hu

Ennek a gázáramnak a valószínű forrása egy nagy tömegű csillag szele, amely mintegy száz évvel ezelőtt kerülhetett a G2 pályája apocentrumának közelébe. Egy másik, mostanában megfogalmazott lehetőség egy nagy, kiterjedt gázburokkal körülvett csillag lenne, a legújabb VLT-adatok azonban nem támasztják alá ezt. A gázáram-elképzelés talán segíthet magyarázni a fekete lyukhoz közeli gázfelhő röntgen-emissziójának hiányát is, bár egyelőre nem világos, mi lehet az oka annak, hogy eddig nem sikerült detektálni ezt az emissziót.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog megjelenni.