Csillaggyűrűk egy fekete lyuk körül

A körülbelül kétmilliárd fényévre lévő, MC2 1635+119 katalógusjelű kvazár egy elliptikus galaxis központjában elhelyezkedő, nagyon nagy tömegű fekete lyuk. A korábbi, földi teleszkópokkal végzett megfigyelések nem mutattak semmi különlegeset: úgy tűnt, hogy öreg csillagokból álló normál elliptikus galaxisról van szó. Az új Hubble-észlelésekből azonban kimutatták, hogy a centrum körül legalább öt, csillagokból álló és a középponttól távolódó gyűrű található.

Galaktikus karambol

A gyűrűs szerkezet kialakulásának oka egy másik galaxissal történt ütközés lehet, ami a nem is nagyon távoli múltban következett be. A folyamat során az árapály-erők hatására ez a másik galaxis feldarabolódott, csillagai közül sokat befogott az elliptikus galaxis gravitációs tere, és ezekből alakultak ki aztán a kifelé mozgó gyűrűk. Közülük a legkülső a centrumtól 40 ezer fényévre van.

Az ütközés következtében jelentős mennyiségű gáz jutott az elliptikus galaxis centrumába, ami az ott helyet foglaló fekete lyukat táplálva szolgáltatja a kvazár által kibocsátott óriási energiát. A felfedezés azt az elképzelést erősíti meg, amely szerint a kvazároknak legalább egy része galaxisok közötti kölcsönhatás eredményeként született. A korai Univerzumban a legtöbb kvazár nagyon aktív volt, ekkor a Világegyetem jóval kisebb mérete miatt a galaxisok is gyakrabban olvadhattak össze.

Szinte tegnap történt

A két galaxis körülbelül 1,7 milliárd évvel ezelőtt közelítette meg egymást. Maga az összeolvadás néhány százmillió év alatt zajlott le, közben pedig heves csillagkeletkezési folyamatokat váltott ki. Az átmeneti fázis után a gyűrűk kifelé mozgó csillagai el fognak keveredni a galaxis többi csillaga között, azaz a most megfigyelhető szerkezet fel fog bomlani. A kutatást vezető Gabriela Canalizo szerint ennek ideje 100 millió év körüli, azaz a Hubble éppen jókor kapta lencsevégre a gyűrűket.

A mostani eredmények alapján a gyűrűk létrehozásáért felelős másik galaxis természete még nem tisztázható. A kvazár gazdagalaxisának nagyfelbontású spektroszkópiai vizsgálata adhat választ arra, hogy két óriásgalaxis, vagy egy nagy és egy kicsi összeolvadásáról van-e szó.

Nem ritka a galaxisok összeolvadása

A munka során négy másik, a középpontjában szintén kvazárt tartalmazó galaxist is vizsgáltak, ezek körülbelül 2 milliárd fényévre vannak. Mindegyikük esetében találtak korábbi összeolvadásra utaló nyomokat, így érdekes kérdés lehet, hogy a kvazárok többsége vajon ilyen összeolvadási folyamatnak köszönheti-e létét. Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal című folyóirat novemberi számában jelenik meg.