100 éven belül összeütközhet egymással ez a két szupermasszív fekete lyuk
Egy távoli, rendkívül fényes galaxis akár egy évszázadon belül történelmi jelentőségű esemény szemtanújává is tehet bennünket, ugyanis két, a központjában lévő szupermasszív fekete lyuk összeolvadását figyelhetjük meg. Ha a kutatók becslései beigazolódnak, ez lehet az első alkalom, hogy egy ilyen ütközést láthatunk.
Egy új elemzés szerint a mintegy félmilliárd fényévre található Markarian 501 (Mrk 501) névre keresztelt galaxis különös fényjelenségei arra utalnak, hogy nem egy, hanem két szupernagy fekete lyuk található a központjában. Mindkettő saját, nagy sebességű anyagsugarat – úgynevezett relativisztikus jetet – bocsát ki.
A szupermasszív fekete lyukak – amelyek tömege a Napénak akár milliárdszorosa is lehet – a legtöbb nagy galaxis középpontjában megtalálhatók. Kialakulásuk azonban továbbra is az egyik legnagyobb rejtély a kozmológiában. Azt tudjuk, hogy kisebb fekete lyukak összeolvadásával növekedhetnek, ám az ilyen hatalmas objektumok keletkezését és fejlődését nehéz közvetlenül megfigyelni, különösen azért, mert az ehhez szükséges gravitációs hullámokat jelenleg még nem tudjuk kimutatni ilyen léptékben.
A fekete lyukak körüli örvénylő anyag azonban képes felhevülni és rendkívüli erős fényt sugározni, miközben egy részük mágneses térvonalak mentén a pólusok irányába gyorsul, majd hatalmas energiájú plazmanyalábokként kilövelnek az űrbe. Ezek a jelenségek rádiótartományban is megfigyelhetők, így bizonyítják a fekete lyukak jelenlétét.
A galaxisok összeütközése gyakori jelenség az univerzumban, ilyenkor a központjukban található fekete lyukak is közeledni kezdenek egymáshoz. Több olyan rendszert is ismerünk már, ahol két ilyen objektum spirálisan kering egymás körül, és idővel összeolvadnak.
A Mrk 501 azért különleges, mivel esetében úgynevezett blazárról van szó: ez azt jelenti, hogy az egyik anyagsugár szinte közvetlenül a Föld felé irányul, ezért a galaxis rendkívül fényesnek látszik. Ez ugyanakkor megnehezíti a központ részletes vizsgálatát. A kutatók ezért nagy felbontású rádiótávcsövekkel, több hullámhosszon, mintegy 23 éven át figyelték a galaxis magját. Az adatok alapján rekonstruálták az anyag mozgását, és egy szokatlan mintázatra bukkantak: úgy tűnik, létezik egy második, halványabb jet, amely az óramutató járásával ellentétes irányban „kering” a galaxis központja körül.
A kutatók a Mrk 501 galaxis fényének időbeli változásait vizsgálva két ismétlődő periódust találtak. Az egyik 7 éves, és a kutatók szerint a fekete lyukból kilövelő jetek billegésével magyarázható. A másik egy 121 napos ciklus, ami valószínűleg a fekete lyukak egymás körüli keringési ideje.
Ez a közelség azért is figyelemre méltó, mert egy úgynevezett „utolsó parszek probléma” szerint a fekete lyukak bizonyos távolság alatt már nehezen tudnak tovább közeledni egymáshoz. Ahogy a ScienceAlert is írja, ha az Mrk 501 esetében valóban ilyen kis távolságokról beszélhetünk, az arra utalhat, hogy létezik olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi az összeolvadás megvalósulását.
A kutatók szerint, ha a feltételezés helyes, a két fekete lyuk akár 100 éven belül összeütközhet. Ez rendkívül rövid időnek számít kozmikus léptékben, így a rendszer kiemelt figyelmet érdemel, különösen azért, mert a jövőben pulzáridőzítési módszerekkel akár az ilyen eseményekhez kapcsolódó, alacsony frekvenciájú gravitációs hullámokat is észlelhetjük. Ha ez sikerül, először követhetnénk nyomon két szupermasszív fekete lyuk összeütközését, és akár azt is megfigyelhetnénk, ahogy a hullámok frekvenciája folyamatosan nő, miközben a két óriás egyre közelebb ér egymáshoz.
Olvasd el ezt is!