Nagyjából két évtizede fáradoztak azon, hogy megörökítsék az eseményhorizont körüli forró gáz- és portömeget, mivel ezáltal megpillanthatják a fekete lyuk árnyékát, azaz a sötét foltot az eseményhorizont mögött. Idén áprilisban megtörtént a nagy áttörés, elkészült a történelmi felvétel. Bár kétségkívül ez volt az év legnagyobb szenzációja, mégsem az egyetlen.

Páratlan tömegű fekete lyukat találtak

A Japán Nemzeti Csillagvizsgáló munkatársai a HCN–0.009–0.044 jelzésű csillagközi gázfelhő mozgását elemezték márciusban, amiről akkor az IFLScience is beszámolt. Az objektum a Tejútrendszer közepén található, bolygónktól mintegy huszonötezer fényévnyire. A Takekava Sunya által vezetett kutatócsoport az ALMA rádiótávcsővel nagy felbontásban vizsgálta az égitestet, megfigyeléseik során pedig felfedezték, hogy az egy nagy tömegű és sűrű objektum körül kering.

„Részletes mozgástani elemzéseink arra engednek következtetni, hogy egy hatalmas, a Napnál körülbelül harmincezerszer nagyobb tömeg koncentrálódott egy, a Naprendszerhez viszonyítva sokkal kisebb régióban” – mondja Takekava.

A kutató szerint mindez arra utal, hogy egy köztes tömegű fekete lyukról van szó, melyhez hasonlót ritkán találtak a csillagászat történetében.

Első alkalommal láthattunk fekete lyukat

Az év legnagyobb világszenzációja volt, amikor áprilisban az Event Horizon Telescope (Eseményhorizont Távcső, EHT) teleszkóphálózat elkészítette az első igazi felvételt egy fekete lyukról. A régóta várt áttörést a The Astronomical Journal Letters szaklap különszámában hat szakcikken keresztül tárgyalták.

Physics World on Twitter

As with all great discoveries this is just the beginning" says @EHTelescope director Shep Doeleman #EHTblackhole https://t.co/RjpPjXDt0a

A kép az M87 galaxis központjában található fekete lyukat mutatja, ami tőlünk ötvenöt millió fényévre van, tömege pedig a Napénak hat és fél milliárdszorosa.
Amit érdemes tudni az EHT-ről, hogy összekapcsolta a Föld különböző részein üzemelő rádiótávcsöveket egyetlen bolygóméretű virtuális teleszkóppá, ami a jövőben új lehetőséget kínál a kutatóknak a szélsőséges objektumok vizsgálatára. A jelenlegi tudományos felfedezés egy kétszáz fős kutatócsoport munkáját dicséri.

Fénysebességgel pörgő fekete lyuk

A NASA Chandra űrtávcsőnek júliusban sikerült felmérnie néhány szupermasszív fekete lyuk forgási sebességét, ami mindenképpen nagy előrelépés, tekintve, hogy sebességük szempontjából az objektumok vizsgálata meglehetősen nehéz. A Nankingi Egyetem kutatói, Daj Csinju vezetésével öt fekete lyuk körül keringő por- és gázkorong tulajdonságait vizsgálták: kiderült, hogy azokra egészen elképesztő erők és extrém hőmérséklet hat.

Egyiküknél például a korong a fénysebesség hetven százalékával forog, ami annyit tesz, hogy a fekete lyuk közel fénysebességgel foroghat.

Az objektumok súlya száz és ötszáz millió naptömeg közötti, és 9,8-10,9 milliárd fényévre fekvő galaxisokban találhatóak. A kutatók nagy tömegű fekete lyukak által létrehozott gravitációs lencséket használtak méréseikhez: kiderült, hogy a hozzánk közelebb eső galaxisok úgy hajlítják meg a fényt, hogy azzal egyfajta kozmikus nagyítót is létrehoznak.

Összeolvadó hármas szupermasszív fekete lyukak

A Space.com szeptemberben írt a George Mason Egyetem munkatársainak vizsgálódásáról, akik eredetileg páros objektumokat kerestek, de végül az SDSS J084905.51+111447.2 jelű rendszerben található három szupermasszív fekete lyuk három összeolvadóban lévő galaxisokra bukkantak. Ryan Pfeifle kutató a portálnak úgy nyilatkozott, mostanáig ez volt a legkézzelfoghatóbb bizonyíték az összeolvadó hármas szupermasszív fekete lyukak létezésére.

Tanulmányukhoz több műszert alkalmaztak, az adatok feldolgozásánál pedig amatőr kutatók is besegítettek. Az első jeleket az új-mexikói Sloan Digital Sky Survey (SDSS) fogta, ezután hívták segítségül a NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) űrszondáját, valamint a Chandra űrtávcsövet. Míg a Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAr) űrszondával az egyik objektum körül keringő gáztömeget is megfigyelhették. Adataik alapján a fekete lyukak mintegy tíz-harmincezer fényévre vannak egymástól, így a kutatók bíznak benne, hogy idővel több hasonló jelenséget is felfedezhetnek.

'Falánk' fekete lyukak

Szeptemberben két különleges fekete lyukakról szóló tanulmány is napvilágot látott: egyikük a galaxis közepén, míg a másik több millió fényévnyi távolságra található. Ha távolságukban nem, étvágyukban mindenképp hasonlítanak egymásra, ugyanis mindketten elképesztő tempóval pusztítják a környező anyagokat. A Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem csillagászai a Sagittarius A* elemzése közben megállapították, hogy az objektum huszonnégy éves vizsgálata alatt sosem tapasztaltak még olyasmit, hogy a szupermasszív fekete lyuk ilyen óriási mennyiségű gázt és csillagközi port elnyelt volna.

Pláne, hogy az alapvetően nem számított nagy étvágyúnak a fekete lyukak között, az elmúlt évek megfigyelései viszont mind azt igazolták, hogy a Sagittarius A* egyre több anyagot eltűntet.

A kutatók egy közeli csillagot, a S0-2-t vagy egy kettős rendszer, a G2-t gyanítják a jelenség hátterében. Míg a másik tanulmányban a NASA munkatársai a GSN 069 galaxis közepén elhelyezkedő fekete lyukat demonstrálták, ami becslések alapján naponta háromszor, négy holdtömegnyi anyagot beszippant. A fekete lyukat 2018 decemberében azonosították, az idei tanulmány pedig megmutatta, hogy példátlan sebességgel falja a gázt és a port.

Fekete lyuk lehet a kilencedik bolygó?

Legalábbis erre gyanakodhatunk egy októberi tanulmányból. A Caltech szakértői már 2015-ben felvetették, hogy a Naprendszer peremén található Kuiper-övben egy nagy tömegű objektum befolyásolhatja a helyi égitestek pályáját. Azok ráadásul nemcsak furcsán mozognak, de egy irányba is mutatnak, az elmúlt évek alatt pedig több gyanús adatot is találtak, melyek igazolják: valamit rejt a rendszer pereme. A kutatók ezért kilencedik bolygóként említik az objektumot.

A Business Insider-en megjelent kutatásban ugyanakkor nem feltétlenül bolygóról van szó, sokkal inkább egy ősrobbanás során keletkezett fekete lyukról. Bár ez egyelőre csak feltevés, egyes szakértők szerint azok nagy számban jelen lehetnek az univerzumban. James Unwin, a Chicagói Illinois-i Egyetem munkatársa, a tanulmány társszerzője megjegyezte, hogy mostantól a gamma-sugárzást is érdemes elemezniük, ami fekete lyuk jelenlétére utalhat.

A feltételezett kilencedik bolygó elképzelésük szerint egy gázóriás, ami a Jupiter és a Szaturnusz miatt távolabbra sodródhatott. Ám ha mégis egy ősi fekete lyukról van szó, az hasonló tömegű, de mindössze bowlinggolyó méretű lehet. Hozzátette, az új tanulmány elsődleges célja gondolkodási perspektívájuk szélesítése volt, már ami a lehetséges kilencedik bolygót illeti. Az égitest ugyanis, ha létezik egyáltalán, nem feltétlenül bolygó, hanem valamilyen más, nehezen beazonosítható objektum.

(Fotó: Pixabay)