A delfinek tájékozódását segítő módszerrel tudhatunk meg többet a fekete lyukakról

Az echolokációhoz hasonló technológiával sikerült kutatóknak feltérképezni egy távoli fekete lyuk eseményhorizontja környékét, ami még közelebb viheti a tudományt ahhoz, hogy megértsük, hogyan is működnek ezek a gravitációs óriások. 

A fekete lyukat az IRAS 13224-3809 tartományban sikerült megfigyelni, nagyjából egymilliárd fényévnyire. A szupermasszív objektumot egy millió fokos örvénylő korong veszi körbe, és olyan röntgenkoronával borítja, aminek a hőmérséklete a milliárd fokot is meghaladja. Ezeknek a röntgensugaraknak a viselkedését ábrázolva tudtak a kutatók részletes térképet készíteni a fekete lyuk eseményhorizontja körüli területekről, amin túl már a fény sem tud menekülni. 

Maguk a fekete lyukak nem adnak ki fényt, így az egyetlen mód az volt, hogy megfigyeljük mit csinál az anyag, mikor beleesik 

- mondta a Nature Astronomy folyóiratnak William Alston a Cambridge Egyetem munkatársa, aki csapatával megfigyelte a jelenséget. 

A módszer pontosabb mérést tett lehetővé, mint az Eseményhorizont Teleszkóp, ami tavaly az átütő jelentőségű képet készítette a  a Messier 87 galaxis közepén lévő fekete lyukról.  A mostani mérések segítettek meghatározni a fekete lyuk tömegt és centrifugálását, vagyis olyan információkhoz jutottak, amik segíthetnek feltárni a fekete lyuk evolúciójának legfontosabb állomásait és nyomait. Ha a további kutatások során hasonló méréseket sikerülne végezni több közeli szupermasszív fekete lyuknál, akkor a kapott adatok segíthetnének jobban megérteni a galaxisok növekedését. 

Alston csapata a vizsgálataihoz az Európai Űrügynökség XMM-Newton röntgenteleszkópját használta 2011 és 2016 között. A sok órányi adatból összeállították a fekete lyuk röntgenkoronájának és akkréciós korongjának térképét, amely éppen az eseményhorizonton kívül található. A fekete lyukba hulló anyag kölcsönhatása közben az eseményhorizont közelében a sugarak egy része a kozmuszb kerül, egy részük pedig az akkréciós korongot találja el, az eltérő visszhangból pedig képesek voltak pontosan modellezni a térkép részleteit, és segített megvizsgálni az anyagot a fekete lyuk körül. A módszer lehetővé tette a fekete lyukat körülvevő anyag pontos geometriájának meghatározását, ideértve a röntgenkorona méretére vonatkozó adatokat is. Ezekkel az információkkal a csapat képes volt arra, hogy kiszámítsa a fekete lyuk tömegét és centrifugálását, ami két nem ingadozó adat. Ehhez viszont pontosan tudniuk kellett hol van az anyag, mielőtt a fekete lyukba esne. 

Az adatok alapján a csapat arra jutott, hogy ennek a konkrét fekete lyuknak a tömege megegyezik kétmillió nap tömegével, és olyan gyorsan forog, amennyire az csak lehetséges a fizika törvényei szerint. Arról is összeállítottak egy dinamikus képet, hogyan változik a röntgenkorona egy nap alatt.