A NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézetével eddig végzett legjobb felmérés szerint a legnagyobb fekete lyukak elérik egy bizonyos pontot, majd nem növekednek tovább. A tudósok sok korábban rejtett fekete lyukat fedeztek fel, amelyek jóval a súlyhatár alatt vannak.
Ezek az új eredmények megerősítik a fekete lyukak és galaxisok növekedéséről szóló legújabb elméleti munkát. A legnagyobb fekete lyukak, azok, amelyeknek a Nap tömege legalább százmilliószorosa volt, rettenetesen evett a korai világegyetem idején. Szinte mindegyikük évekkel ezelőtt elfogyott az „ételből”, és kényszerített éhezéses étrendbe lépett.
Összpontosítson a fekete lyukakra a Chandra északi mélységterületén Összpontosítson a fekete lyukakra a Chandra északi mélyén
Másrészt a körülbelül 10–100 millió napelemes tömegű fekete lyukak ellenőrzött étkezési tervet követtek. Mivel kisebb adagokat fogyasztottak étkezésükből a gázból és a porból, ma is növekednek.
"Adataink azt mutatják, hogy néhány szupermasszív fekete lyuk úgy tűnik, hogy megsérül, míg mások inkább legelnek" - mondta Amy Barger a Madisoni Wisconsini Egyetemen és a Hawaii Egyetemen, a cikk vezető szerzője az eredmények leírására a The Csillagászati napló (2005. febr.). "Most jobban megértjük, mint valaha, hogy a szupermasszív fekete lyukak nőnek."
Az egyik kijelentés az, hogy szoros kapcsolat van a fekete lyukak növekedése és a csillagok születése között. Korábban a csillagászok alaposan megvizsgálták a csillagok galaxisokban történő megszületését, de nem tudtak annyira a központjukban lévő fekete lyukakról.
"Ezek a galaxisok elveszítik az anyagot a központi fekete lyukakba, miközben csillagokat képeznek" - mondta Barger. "Tehát bármilyen mechanizmus szabályozza a csillagképződést a galaxisokban, a fekete lyuk növekedését is irányítja."
A csillagászok pontos összeírást végeztek mind a távoli legnagyobb, mind aktív fekete lyukakról, mind a viszonylag kisebb, nyugodtabb lyukakról. Most először számolják megfelelően a köztük lévőket.
Az illusztrált legnagyobb fekete lyukak növekedése Az illusztrált legnagyobb fekete lyukak növekedése
"Ahhoz, hogy valaha is megértsük szokásaikat, pontos idővel kell számolnunk az összes növekvő fekete lyukat," mondjuk Richard Mushotzky, a NASA Goddard űrrepülési központjának társszerzője, Greenbelt, Md.
A szupermasszív fekete lyukak láthatatlanok, de hevített gáz körülöttük - amelyek közül néhány végül beleesik a fekete lyukba - nagy mennyiségű sugárzást bocsát ki a galaxisok központjában, amikor a fekete lyukak növekednek.
Ez a tanulmány az eddig elért legmélyebb röntgenfelvételekre, a Chandra Deep Field északi és déli területére támaszkodott, valamint a „Lockman Hole” nevű terület szélesebb körű felmérésére. A röntgenforrásoktól való távolságot optikai spektroszkópiás nyomon követéssel határozták meg a Keck 10 méteres teleszkópján, a Mauna Kea-n, Hawaii-on, és a fekete lyukak kevesebb, mint egymilliárd és 12 milliárd fényév távolságra vannak.
Mivel a röntgen behatolhat az optikai és ultraibolya sugárzást gátló gázba és porba, a nagyon hosszú expozíciós röntgenfelvételek döntő jelentőségűek olyan fekete lyukak megtalálásához, amelyek egyébként észrevétlenül maradnának.
Chandra megállapította, hogy a körülbelül 100 millió napnál kisebb fekete lyukak nagy része por és gáz alatt van eltemetve, ami megakadályozza a fekete lyuk közelében felmelegített anyag optikai fényének észlelését. A röntgen sugarak energikusabbak és képesek átjutni ezen a porton és gázon. A fekete lyukak közül a legnagyobb azonban a por vagy a gáz által okozott homályosság jeleit nem látja. A súlyellenőrzés formájában a fekete lyuk tápláló őrületéből származó erős szelek eltávolíthatták a maradék port és gázt.
A fekete lyuk növekedésének egyéb szempontjait feltárták. Például a szupermasszív fekete lyukképződésen áteső galaxisok tipikus mérete a kozmikus idővel csökken. Az ilyen „kozmikus leépítést” korábban megfigyelték a csillagképződő galaxisokon. Ezek az eredmények jól kapcsolódnak a közeli galaxisok megfigyeléseihez, amelyek szerint a szupermasszív fekete lyuk tömege arányos a gazdagépe galaxisának központi régiójának tömegével.
Az Asztronómiai Újság 2005. februári számának másik szerzője Len Cowie, Wei-Hao Wang és Peter Capak (Csillagászati Intézet, Hawaii Egyetem), Yuxuan Yang (GSFC és Maryland Egyetem). , College Park) és Aaron Steffan (Wisconsin Egyetem, Madison).
A NASA Marshall űrrepülési központja (Alaszka, Huntsville) kezeli a NASA Űrmisszió Igazgatóságának, a washingtoni Chandra programját. Northrop Grumman, a kaliforniai Redondo Beach, korábban a TRW Inc. volt a fő fejlesztő vállalkozás a obszervatórium számára. A Smithsonian Astrophysical Observatory irányítja a tudományt és a repülési műveleteket a Chandra X-ray Center-ről Cambridge-ben, Massachusetts.
További információk és képek a következő címen érhetők el: http://chandra.harvard.edu és http://chandra.nasa.gov
Eredeti forrás: Chandra sajtóközlemény
