Az objektum a Földtől mintegy ötmilliárd fényévnyire, a „Kozmikus Patkó” néven ismert rendszerben található, és a mérések szerint minden eddiginél nagyobb tömegű. Olyan nagy, hogy felfoghatatlan – de tegyük kontextusba: a fekete lyuk tömege több mint tízezerszerese a Tejútrendszer középpontjában lévő szupermasszív fekete lyuk tömegének, és körülbelül 36 milliárdszorosa a Napénak. Magyarán: egy kis galaxis teljes tömegét sűríti egyetlen pontba. Thomas Collett, a Portsmouthi Egyetem kutatója szerint ez
„valószínűleg a világegyetem legnagyobb tömegű fekete lyuka” – vagyis „egy kis galaxis tömege egyetlen szingularitásban”.
A csillagászok régóta sejtették, hogy a Kozmikus Patkó központjában rendkívüli fekete lyuk lapul, de a pontos tömeg meghatározása sokáig nehéz volt. A kutatók két erős módszert kombináltak: egyrészt megmérték, milyen gyorsan keringenek a csillagok a galaxis magja közelében – minél gyorsabb a mozgásuk, annál erősebb a gravitációs tér, és annál nagyobb a központi fekete lyuk tömege. Másrészt a gravitációs lencsehatást használták, számszerűsítve, hogyan hajlítja és erősíti a galaxis gravitációja a még távolabbi források fényét.
„E két hatás együttesével nagy biztonsággal tudtuk elvégezni a mérést” – mondja Collett.
Az eredmény egy korábbi ellentmondást is feloldott a modellezésben. A kutatók feltérképezték a sötét anyag eloszlását a Kozmikus Patkóban, és modelleket illesztettek a megfigyelt fényhez, ám egyetlen beállítás sem passzolt az adatokhoz – mindaddig, amíg fel nem tételezték, hogy a központi fekete lyuk tömege jóval nagyobb.
„Csak akkor kaptunk jó modelleket, amikor hagytuk, hogy a fekete lyuk tömege elképesztő értékekre nőjön” – magyarázza Collett.
A Kozmikus Patkó a galaxisok „fosszilis csoportjába” tartozik: feltehetően sok szomszédját kebelezte be a kozmikus idők során. Ez a folyamat hatalmas mennyiségű gázt és csillagot terelhetett a központ felé, bőségesen táplálva a fekete lyukat, és megmagyarázva rendkívüli gyarapodását. Egy rejtély azonban maradt: a kolosszus ma nyugodtnak tűnik, alig hullik bele anyag – ha egyáltalán.
„Ahhoz, hogy ekkorára hízzon, a világegyetem nagy részében folyamatosan anyagot kellett gyűjtenie. Furcsa, hogy most mintha kikapcsolt volna” – mondja Collett. „Valamiért ez a fekete lyuk sokáig csak nőtt és nőtt, aztán egyszer csak megállt.”
(Kép: a Hubble Űrteleszkóp felvétele az LRG 3-757 galaxisról, amely „Kozmikus patkó” néven ismert, forrás: NASA, ESA)