Hubble kép 20 közeli kvazár mintájából. Kép jóváírása: NASA / ESA / ESO Kattintson a nagyításhoz
A szuper-masszív fekete lyuk kimutatása hatalmas „gazda” galaxis nélkül a meglepő eredmény egy nagy Hubble és VLT kvazár-vizsgálat során.
Ez egy ilyen tárgy első meggyőző felfedezése. Egy érdekes magyarázat az, hogy a gazdagépet szinte kizárólag „sötét anyagból” lehet készíteni.
Az európai csillagászok csapata a rendelkezésre álló két legerősebb csillagászati létesítményt, a NASA / ESA Hubble űrteleszkópot és az ESO nagyon nagy távcsövet (VLT) használja a Cerro Paranalnál, hogy felfedezzen egy fényes kvazárt egy hatalmas gazdagomba nélkül.
A kvazárok hatalmas sugárzás erőteljes és jellemzően nagyon távoli forrásai. Általában olyan aktív központi fekete lyukkal rendelkező galaxisokhoz kapcsolódnak.
A csoport 20, viszonylag közeli kvazár részletes tanulmányát készítette. 19-nek a várakozások szerint úgy találták, hogy ezeket a szuper-masszív fekete lyukakat egy gazdagépes galaxis veszi körül. Amikor azonban körülbelül 5000 millió fényév távolságra fekvő HE0450-2958 fényes kvazárt tanulmányozták, nem találtak bizonyítékot a gazdaszervezet galaxisára.
A csillagászok szerint ez ritka esetet jelenthet egy látszólag normál spirális galaxis és egy nagyon hatalmas fekete lyukot hordozó „egzotikus” tárgy között.
A több száz milliószor nagyobb tömegekkel, mint a Nap, a szuper-masszív fekete lyukakat általában a legtömegebb galaxisok központjában, beleértve a saját Tejútunkat is. Ezek a fekete lyukak időnként drámai módon manifesztálódnak azáltal, hogy felszívják az anyagot, amelyet gravitációs úton elnyelnek a környezetükből.
Ezeknek a tárgyaknak a legjobban táplált elemei „kvazárok” -ként ragyognak (a „kvázi-csillag objektum” kifejezés, mert eredetileg csillagokra gondoltak).
Az elmúlt évtized megfigyelései, főleg a Hubble távcsővel, megmutatták, hogy a kvazárokat általában hatalmas gazdagépes galaxisokkal társítják. A kvazár gazdagépe galaxisának megfigyelése azonban kihívást jelentő munka, mivel a kvazár teljesen elkerüli a gazdaszervezetet és eltakarja a galaxis mögött álló struktúrát.
A probléma leküzdésére a csillagászok új és rendkívül hatékony stratégiát dolgoztak ki. A Hubble ultraéles képeit és az ESO VLT spektroszkópiáját kombinálva megfigyelték a 20 kvazár mintáját, egyidejűleg a referenciacsillaggal. A csillag referenciapontos fényforrásként szolgált, amelyet arra használtak, hogy szétválasztják a kvazárfényt az alatta lévő galaxis esetleges fényétől.
Az alkalmazott innovatív technikák ellenére a gazdag galaktika nem volt látható a HE0450-2958 körül. Ez azt jelenti, hogy ha létezik egy gazda galaxis, akkor annak legalább hatszor halványabbnak kell lennie, mint a tipikus gazda galaxisoknak, vagy legalább körülbelül 300 fényév sugarúval kell lennie, azaz 20–170-szer kisebb a sugár, mint a tipikus gazda galaxisokon (amelyeknek általában sugara van körülbelül 6000 - 50 000 fényév).
"A Hubble és a VLT erőteljes kombinációjával biztosak vagyunk abban, hogy képesek lennénk detektálni egy normális gazdagépet" - mondta Pierre Magain az Egyetemen? de Li? ge, Belgium.
A csillagászok azonban észleltek egy érdekes, kisebb, körülbelül 2500 fényév széles gázfelhőt a kvazár közelében, amelyet „blobnak” hívnak. A VLT megfigyelései szerint ez a felhő izzó, mert a kvazárból származó intenzív sugárzásban fürdik, nem pedig a felhő belsejében lévő csillagoktól. Valószínűleg a felhőből származó gáz táplálja a szuper-masszív fekete lyukat, lehetővé téve ezzel kvazárré válását.
"Ha egy hatalmas gazdagépet nem látunk, a blob és a csillagképző galaxis létezik, akkor azt gondoljuk, hogy egy valóban egzotikus kvazárt fedeztünk fel" - mondta az Ecole Polytechnique Federale de Critbin Courbin. Lausanne, Svájc.
„Nem kétséges, hogy a csillagképződés növekedését a társ-galaxisban és maga a kvazár egy olyan ütközés miatt gyulladt meg, amelynek kb. 100 millió évvel ezelőtt kellett történnie. Az, hogy mi történt a feltételezett kvazárgazdaval, ismeretlen.
A HE0450-2958 kihívást jelentő eset. A csillagászok számos lehetséges magyarázatot javasolnak. Az ütközés eredményeként teljesen megszakadt-e a gazdagép galaxis? Van-e elkülönített fekete lyuk a gázzal, miközben keresztezi a spirális galaxis korongját? Ehhez nagyon különleges körülményekre lenne szükség, és valószínűleg nem okozott volna olyan szomorú zavart a szomszédos galaxisban, amint azt megfigyelték. További tanulmányok remélhetőleg tisztázzák a helyzetet.
Egy másik érdekes hipotézis az, hogy a fekete lyukot tároló galaxis szinte kizárólag „sötét anyagból” készült. Lehet, hogy megfigyeltük egy hatalmas galaxis kialakulásának normál szakaszát, amelyre ebben az esetben több ezer millió évvel később került sor, mint a legtöbb többinél.
Eredeti forrás: ESA portál
