Rádió- és infravörös-detektorok segítségével először sikerült közvetlenül megfigyelni egy sok millió naptömegű fekete lyuk által széttépett csillag nagy sebességgel mozgó maradványát.

A galaxisok magjában lévő, hatalmas (több millió, vagy esetenként akár több milliárd naptömegű) fekete lyukakat közvetlen környezetében nem csak gázból és porból álló anyag, hanem csillagok is keringenek. A szakemberek régóta feltételezik, hogy ezek közül néhány annyira közel kerülhet a kozmikus “szörnyetegekhez”, hogy azok rendkívül erős gravitációs teréből többé nem tudnak szabadulni, és egy idő után az – egyre szorosabb közelítés miatt folyamatosan növekvő – árapályerők szó szerint szétszaggatják a tragikus sorsú égitesteket.

Az angol szakkifejezéssel TDE-knek (Tidal Disruption Event, azaz árapályerők általi szétszaggatás) nevezett események létére eddig csak közvetett bizonyítékok léteztek, ráadásul általában ezek sem bizonyultak mindig perdöntőnek. Egy távoli galaxisban bekövetkező TDE a látható vagy ultraibolya tartományban készített képeken ugyanolyan, a “semmiből” előbukkanó fénypontnak tűnik, mint mondjuk egy szupernóva-robbanás; a különbséget a fényesség-változás időbeli menete és a színképek jellege jelentheti. Ugyanakkor az sem számít közvetlen bizonyítéknak, ha egy fénygörbe vagy egy spektrum nem hasonlít egyetlen ismert csillagrobbanás-típuséhoz sem, de a TDE-k elméleti modelljeivel jól leírhatók – ezek a modellek ugyanis több bizonytalan tényezőt is tartalmaznak, ráadásul más, eddig ismeretlen folyamatok is állhatnak ezen megfigyelt jelenségek hátterében.

Egy friss tanulmányban közölt eredmények alapján viszont úgy tűnik, közvetlen bizonyítékot is sikerült találni egy fekete lyuk által történt csillaganyag-szétszaggatásra. A történet még 2005 januárjában kezdődött, amikor csillagászok egy csoportja – a Kanári-szigeteken lévő William Herschel Infravörös Távcsővel dolgozva – felfényesedést tapasztalt a Földtől mintegy 150 millió fényévre lévő, Arp 299 jelű kölcsönható galaxispár egyik tagjának centruma irányában. Néhány hónappal később a VLBA (Very Long Baseline Array) antennarendszert használva rádiótartományban is sikerült az új forrás azonosítása.

Az idő múlásával a forrás továbbra is detektálható maradt a rádió- és infravörös-tartományokban, de röntgenben és a látható fény tartományában egyáltalán nem látszott. A kutatók ekkor már sejtették, hogy a nagy energiájú esemény – tőlünk nézve – a központi fekete lyukat övező, vastag por- és gázkorong mögött következett be; a látható fényt és a röngensugárzást ugyanis a sűrű anyagkorong nem engedi át, az elnyelődött energia viszont infravörös tartományban sugárzódik ki. A csaknem egy évtizedig, több más műszert is felhasználva folytatódó megfigyelések révén pedig sikerült eljutni a közvetlen bizonyítékig: a rádiómérések idővel egy elnyúlt alakot kezdtek mutatni, ami a fekete lyuk körül pályára állt csillaganyagból származó, igen nagy sebességgel (jelen esetben a fénysebesség kb. negyedével) mozgó, töltött részecskék nyalábjának tipikus nyomjelzője.

Az eddigi, nagy léptékű felmérések alapján meglehetősen kevés TDE jelenlétére lehetett következtetni. Mivel azonban ezek a felmérések jellemzően a látható tartományban zajlanak, valószínűsíthető, hogy a fentebb említett fényelnyelési folyamatok miatt – különösen az élükről látszó galaxisok esetén – számos TDE észrevétlen maradhat. Komolyabb előrelépést tehát ezen egzotikus jelenségek detektálása terén a következő évtizedekre tervezett infravörös-égboltfelmérésektől várhatunk.

A fentebb részletezett eredményeket bemutató, 26 intézmény 36 kutatójának együttműködéséből megszülető szakcikk a Science folyóirat június 14-i számában jelent meg.

Forrás: csillagaszat.hu / sciencedaily.com