Egy fekete lyuk, amely megszegi a fizika törvényeit. Rendkívül gyorsan növekszik és ugyanakkor erősen sugároz
Japán csillagászok egy rendkívüli szupermasszív fekete lyukat fedeztek fel a korai világegyetemben, amely szinte lehetetlen sebességgel növekszik, miközben intenzív röntgen- és rádiósugárzást produkál.
A Waseda és a Tohoku egyetemek tudósainak felfedezése megkérdőjelezi a régóta fennálló elméleteket, és arra utal, hogy a korai világegyetem kulcsfontosságú fizikai folyamatai továbbra is kevéssé ismertek.
A legtöbb galaxis középpontjában szupermasszív fekete lyukak találhatók, amelyek tömege akár a Nap tömegének több milliószorosát vagy milliárdszorosát is elérheti. Úgy nőnek, hogy a galaxisukból magukba vonzzák a környező gázt, jellemzően hidrogént és héliumot. Ahogy a gáz spirálisan befelé áramlik, a koronának nevezett forró plazma egy kompakt régióját táplálhatja, amely röntgensugárzást bocsát ki. Ezenkívül néhány szupermasszív fekete lyuk a kiáramló anyaga erősen sugároz a rádióhullámhosszon. Ha azonban a gáz túl gyorsan zuhan a fekete lyuk felé, a gázból származó sugárzás elkezdi „visszalökni” az anyagot. Az áramlás lelassul. Így jön létre az úgynevezett Eddington-határ, amely lényegében egy sebességkorlát arra vonatkozóan, hogy milyen gyorsan áramolhat be az anyag egy fekete lyukba. Azonban még ez a határ is túlléphető bizonyos esetekben, ami lehetővé teszi a tömeg gyors növekedését rövid kozmikus időskálákon. Ritkán előfordul, hogy a fekete lyukak az úgynevezett szuper-Eddington-akkréció révén átmenetileg képesek túllépni ezt a határt. Az ilyen szélsőséges növekedés azonban a modellek szerint elnyomja a nagyenergiájú sugárzást és gyengíti a kitörési aktivitást.
Annak kiderítésére, hogy előfordul-e ilyen szélsőséges növekedés a korai Univerzumban, a kutatócsoport a Subaru Teleszkóp MOIRCS nevű közeli infravörös spektrográfját használta. A tudósok megmérték a fekete lyuk közelében lévő gáz mozgását, és a magnézium (Mg) II emissziós vonalából megbecsülték a tömegét. A röntgenadatokból kiderült, hogy a fekete lyuk akkréciója az Eddington-határértéknél mintegy 13-szor gyorsabb. Ezzel az egyik leggyorsabban növekvő fekete lyuk ebben a tömegkategóriában.
- mondta Sakiko Obuchi, a Waseda Egyetem munkatársa, a tanulmány vezető szerzője. A kutatók azt is megállapították, hogy az objektum erős röntgensugárzás forrása, és jellegzetes rádióhullámokat bocsát ki. Ez egyértelműen aktív forró koronára és erős kitörésre utal. A szuper-Eddington-akkréció jelenlegi modelljei azonban azt jósolják, hogy ezeknek a megnyilvánulásoknak ilyen szélsőséges növekedés során csökkenniük vagy teljesen hiányozniuk kellene.
- írja a Waseda Egyetem sajtóközleményében.
