Egy nemzetközi kutatócsoport különleges fekete lyukat fedezett fel, egy olyan űrbeli monstrumot, aminek az étvágya minden eddigit felülmúl. Az ID830 jelű kvazár - azaz aktív galaxismag, amit egy szupermasszív fekete lyuk “működtet” - kiemelkedően erőteljes röntgensugárzásával és rádiósugárzásával hívta fel magára a figyelmet, ami arra utal, hogy extrémgyorsan növekszik, miközben mégis fenn tudja tartani az aktív koronáját és a kilövellő anyagsugarát. Ez a kombináció a kutatók szerint egészen szokatlan, és olyan fizikai mechanizmus jelenlétét feltételezi, amit a jelenleg érvényben lévő csillagászati modellek még nem térképeztek meg fel.
A különlegesen éhes kvazár, illetve fekete lyuk működésének megfejtésére a kutatók több elméletet is alkottak: a legvalószínűbbnek azt tartják, hogy az ID830-et egy átmeneti időszakban sikerült lencsevégre kapni, akkor, amikor hirtelen nagy mennyiségű gáz távozott belőle. Ez a fázis az objektumot egy speciális állapotba, az úgynevezett szuper-Eddington állapotba lökhette. A szuper-Eddington-akkréció során egy objektum átlépheti a növekedésnek korlátokat szabó (illetve a korlátokat mutató) Eddington-határt, ami lényegében egy nagy tömegű űrbeli objektum kritikus (maximális) fényességét jelzi.
“Az Eddington-határ az asztrofizika azon alapvető fogalma, amely megmagyarázza az asztrofizikai objektumok, mint az SMBH-k (szupermasszív fekete lyukak) maximális fényességét és akkréciós sebességét.
Egy objektum akkor éri el az Eddington-határt, amikor két erő egyensúlyban van: a kifelé irányuló sugárzás nyomása és a befelé irányuló gravitáció. Ha e két erő egyike túl erős, az objektum vagy kilöki külső rétegeit, vagy leállítja a további akkréciót.” - magyarázza az Eddington-határral kapcsolatban a Derekas Aliz, az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium tudományos főmunkatársa.
A kutatók feltételezése szerint azonban a galaxisok központjában található fekete lyukak tömegbefogása akár át is lépheti az Eddington-határt bizonyos esetekben, és időnként szuper-Eddington-akkréciós rátával nyelhetik be az anyagot. A Subaru Teleszkóppal felfedezett kvazár a szuper-Eddington-akkréció révén tehetett szert szokatlanul nagy tömegére, kozmikus időskálán mérve rendkívül rövid idő alatt. A röntgensugárzási adatok alapján következtetve az ID830 az Eddington-határt 13-szorosan léphette át.
“Ha helytálló, ez a felfedezés ritka betekintést nyújt a korai világegyetemben zajló, időben változó fekete lyuk növekedésébe”
- összegzik a kutatók - “Ez fontos lépés annak megértéséhez, hogyan álltak össze ilyen gyorsan a masszív fekete lyukak.”
(Fotó: NASA, ESA, J. Olmsted/STScI)