Olivér
4 °C
8 °C

Felhőképeket vizsgáltak galaxisokban

2014.03.04. 09:16

Egy nemzetközi kutatócsoport átfogó vizsgálata során röntgen-űrtávcsöves mérések segítségével sikerült feltérképezni a gázfelhők eloszlását néhány aktív galaxismag környezetében. A különböző meteorológiai weboldalak segítségével gyorsan és egyszerűen tájékozódhatunk az égbolt aktuális felhőképéről; a műholdas felvételeknek és a számos helyre telepített időjárás-kamerák képei segítségével szinte percről percre nyomon követhetjük a felhőzet jellemzőit és mozgását. Némiképp hasonló vállalkozásba fogott egy háromfős (egy német, egy amerikai és egy chilei csillagászból álló) csoport, akik a NASA Rossi röntgen-űrtávcsövével (Rossi X-ray Timing Explorer, RXTE) gyűjtött adatok elemzése révén próbálták meg feltérképezni a gázfelhők eloszlását aktív szupernehéz fekete lyukakat tartalmazó galaxismagok környezetében.

Közelkép egy aktív galaxismag centrumáról és körülötte mozgó, egyedi gázfelhőkről a friss eredmények alapján készült számítógépes szimulációból.
Közelkép egy aktív galaxismag centrumáról és körülötte mozgó, egyedi gázfelhőkről a friss eredmények alapján készült számítógépes szimulációból.
Fotó: NASA / Wolfgang Steffen, UNAM via Csillagaszat.hu

Az aktív galaxismagok (Active Galactic Nuclei, AGN) középpontjában lévő, akár több milliárd naptömeget is elérő feketelyuk-szörnyetegek körül folyamatosan nagy mennyiségű gáz áramlik. A fekete lyuk közvetlen környezetében egy fánk (matematikailag korrektebb néven tórusz) alakú akkréciós korong alakul ki, az ide bekerülő anyag idővel a fekete lyuk martalékává válik. Az akkréciós korongban összesűrűsödő gáz nagyon magas hőmérsékletű lesz, ezért intenzív röntgensugárzást bocsát ki. Míg a szupernehéz fekete lyukak kialakulásának körülményei szinte egyáltalán nem ismertek, addig a környezetükben lévő gáz- és porfelhőkkel kapcsolatban is sok még a nyitott kérdés; különösen abból a szempontból, hogy hogyan jut el az anyag a galaxis távolabbi részeiről a központ körüli korongba, és ott milyen eloszlást mutat.

Alex Markowitz (UC San Diego / Karl Remeis Observatory, Bamberg) és munkatársai olyan aktív galaxismagokat vizsgáltak a Rossi-űrtávcsővel, amelyek közel az élükről látszanak (ezeket a szakirodalomban Seyfert-galaxisoknak is nevezik). Ezen galaxisok többségénél a gázfelhők szinte teljesen elnyelik a centrumból érkező, látóirányunkba eső röntgensugárzást. Ha azonban a gázkorong nem teljesen homogén szerkezetű, akkor egy érzékeny műszerrel kimutathatóak a mögülük érkező röntgensugárzás apró változásai, amikből a gázfelhők eloszlására, méretére és mozgására lehet következtetni. Az 1996 és 2012 között működő Rossi-űrtávcső nagyon kis időfelbontású mérésekre képes detektora révén akár mikromásodperces skálán zajló változásokat is rögzíteni tudott, ugyanakkor a 16 éves adatsor segítségével akár éves skálán bekövetkező intenzitásváltozások is nyomon követhetőek a segítségével.

Markowitz és kollégái a több éves munka eredményeképpen összesen 12 mérhető eseményt (azaz gázfelhők mozgása révén bekövetkező röntgenfény-változást) azonosítottak, 8 aktív galaxisban. Ezzel sikerült megtriplázniuk a korábban észlelt, hasonló események számát. Eredményeik szerint a megfigyelt, mozgó felhők mérete meglehetősen nagy szórást mutat, átlagos átmérőjük mintegy 6,5 milliárd km (ami több mint 40-szerese a Nap-Föld távolságnak). A vizsgálat különösen abból a szempontból jelentős, hogy először sikerült statisztikai jellegű felmérés során nagyobb számban azonosítani egyedi gázfelhőket aktív galaxismagok környezetében; ez pedig egyértelműen megdönti azt a régi elképzelést, miszerint a fekete lyuk körül mozgó anyag egy homogén korongba tömörül.

A legérdekesebb jelenségre a tőlünk mintegy 143 millió fényévre lévő, NGC 3783 jelű spirálgalaxis esetében bukkantak a szakemberek. A galaxismagból érkező röntgensugárzás 2008-ban egy 11 napos periódus során kétszer is jelentős minimumot mutatott, és a két esemény között is alacsonyabb intenzitású volt, mint ezen periódus előtt és után. Markowitzék szerint ezt egy elnyúlt, szálas szerkezetű felhő átvonulása okozhatta; talán egy olyan gázfelhő mozgását sikerült detektálni, amit már éppen széttép a központi fekete lyuk erős gravitációs hatása.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?