A cambridge-i Cavendish Laboratórium csillagászai megbecsülték a valaha látott egyik legtávolabbi galaxisban felfedezett szupermasszív fekete lyuk méretét és aktivitását. A galaxis fénye mindössze 400 millió évvel az ősrobbanás utánról származik, így ez a legrégebbi ismert szupermasszív fekete lyuk, amelyet eddig találtak – számolt be róla az IFLScience.
A szóban forgó objektum a Napnál 1,6 milliószor nehezebb. Ez körülbelül csupán harmada a Sagittarius A*-nak, ami a Tejútrendszer közepén helyezkedik el, ugyanakkor a hozzá tartozó galaxis, a GN-z11 tömege csupán egy százada a mi galaxisunk tömegének.
A fekete lyuk alaposan zavarba hozta a kutatókat. A jelenlegi teóriák szerint kétféle módon keletkezhet egy ilyen objektum: vagy egy csillag végső robbanása (szupernóva) segítségével, vagy közvetlenül úgy, ha a kavargó gáz- és porfelhő olyan nagy tömegű, hogy egy ponton túl a gravitáció fekete lyukká alakítja a formálódó objektumot. Ehhez azonban az kell, hogy az említett gáz- és porfelhő a Nap tömegének 10 000–100 000-szerese legyen.
© NASA / CXC / Univ of Michigan / J. Miller et al.; Illustration: NASA / CXC / M.Weiss 
Mivel az ősrobbanás után mindössze 400 millió év telt el a fent említett szupermasszív fekete lyuk létezésééig, az utóbbi forgatókönyv jobban illene rá, csakhogy a viselkedése miatt ez mégsem ennyire egyértelmű.
Roberto Maiolino, a vizsgálatot vezető csillagász szerint mivel a korai univerzumban nagyon ritkán látni ekkora objektumot, érdemes alaposan átvizsgálni, hogyan jöhetett létre. A szakember szerint mivel az akkori galaxisok gázokban gazdagok voltak, így bőségesen lett volna miből táplálkozniuk ezeknek az objektumoknak.
Ilyen lehet a GN-z11 közepén lévő szupermasszív fekete lyuk. © NASA / ESA / N. Bartmann
A James Webb űrteleszkóp által rögzített adatok alapján arra lehet következtetni, hogy a felhalmozódott por és gáz fekete lyukká omlott össze, ám nem világos, hogy valóban erről van-e szó. Ennek oka az anyag hihetetlen felhalmozódása, amelyen keresztül megy.
Ezen a ponton érdemes tisztázni az Eddington-határ fogalmát. Ez egy objektum gravitációs ereje és az általa létrehozott sugárzás (fény) nyomása közötti egyensúly. E határ felett a dolgok szétszakadnak, alatta összeomlanak.
A szupermasszív fekete lyukak nem bocsátanak ki fényt, de az őket körülvevő anyagok igen. Az akkréciós korongon az anyagra hihetetlenül erős gravitációs erők hatnak, ami miatt felmelegszik, és óriási mennyiségű energiát szabadít fel.
A szupermasszív fekete lyukak olyannyira extrém objektumok, és képesek leküzdeni az Eddington-határt. A GN-z11 magjában található szupermasszív fekete lyuk esetében az akkréció sebessége az Eddington-határ ötszörösét teszi ki.
A csapat egyelőre nem tudja biztosan, hogy ez a folyamatos táplálkozás már a létrejötte óta folyamatos volt-e, de ha igen, akkor az megengedné azt a feltételezést, hogy egy szupernóva után keletkezett az objektum.
A kérdést, hogy az ősi szupermasszív fekete lyukak eleve ilyen nagyok voltak-e, vagy az idő előrehaladtával nőttek meg egy még távolabbi fekete lyuk felfedezése válaszolhatná meg. Erre azonban egyelőre várnunk kell. A mostani vizsgálatról szóló publikáció a Nature-ben olvasható.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
HVG
