Máté, Mirella
12 °C
30 °C

Éhezik a fekete lyuk a Tejútrendszer központjában

2010.01.07. 16:55
A Chandra röntgenműhold közel tíz évet átfogó észleléssorozatán alapuló új modell választ adhat arra a kérdésre, hogy miért olyan kicsi a Tejútrendszer centrumában helyet foglaló szupernehéz fekete lyuk aktivitása.

Már régóta ismert, hogy a galaxis középpontjában helyet foglaló szupernehéz fekete lyuk, a Sagittarius A különösen keveset fogyaszt, és emiatt az aktivitása is csekély más, hasonló objektumokkal összevetve. A fekete lyuk normál működéséhez szükséges üzemanyag a közelben található sok tucatnyi fiatal, nagytömegű csillag által kifújt csillagszélből származik. Ezek a csillagok elég messze vannak ahhoz, hogy távolságukban a fekete lyuk gyengébb gravitációja már ne tudja kellő hatékonysággal befogni és elnyelni a nagy sebességű csillagszelük anyagát. Korábban azt gondolták, hogy az Sgr A ennek az anyagnak mindössze 1 százalékát képes csak elcsípni.

Egy új, a Chandra röntgenműhold mérésein alapuló modell szerint még ez a csekély mérték is erősen túlzó, valójában a korábban becsült 1 százaléknak is csak az 1 százalékáról van szó, azaz a központi fekete lyuk a körülötte található csillagok által kibocsátott anyagnak a tízezred részét tudja csak befogni és elnyelni. A modellben két tartományt különítenek el a fekete lyuk körül: a belső közel van az eseményhorizonthoz, amelyen belülről már a fény sem tud kiszökni, a külső pedig ennél milliószor nagyobb méretű, és magában foglalja az üzemanyagellátásról gondoskodó fiatal csillagokat.

Az elgondolás szerint a belső, forró terület részecskéi közötti ütközések következtében egy kifele irányuló energiaáramlás lép fel, ami fűti a külső, hidegebb régió részecskéit. A hőáramlás miatti, szintén kifele mutató plusz nyomásgradiens pedig a külső tartományban található szinte összes gázt elfújja a fekete lyuk közeléből, azaz megfosztja azt anyagutánpótlásának túlnyomó részétől. A modell jól magyarázza a röntgenképeken az Sgr A körül megfigyelhető forró gáz eloszlását, alakját, illetve a más hullámhosszakon azonosítható egyéb alakzatokat, jelenségeket is.

Kép: NASA/CXC/MIT/F.K. Baganoff és tsai

A Sgr A* környezetét a röntgentartományban mutató kép 43, 1999 és 2009 közötti Chandra-észlelés alapján készült, melyek össz expozíciós ideje meghaladja a 11 napot. A képen jól látszik a centrumból kiinduló, s tucatnyi fényévre elnyúló két gázlebeny, melyek az elmúlt tízezer évben bekövetkezett nagyenergiájú kitörésekre utalnak. A képen megfigyelhető néhány röntgenfilament is. Ezek valószínűleg gyorsan forgó neutroncsillagok által kibocsátott nagyenergiájú elektronok áramával kölcsönható nagyléptékű mágneses struktúrák, más néven pulzárszél ködök, vagy frontok.