Az Einstein-gyűrű akkor alakul ki, amikor egy hatalmas galaxis elhajlítja a mögötte lévő, távolabbi galaxis fényét. A kutatók most arra is rájöttek, hogy mi állhat ennek a hatalmas gravitációs erőnek a hátterében: egy elképesztően nagy fekete lyuk, amelynek tömege elérheti a 36 milliárd naptömeget.

Valami lazán felborított egy szupermasszív fekete lyukat Az NGC 5084 galaxis központi szupermasszív fekete lyukának a vizsgálatakor nem várt felfedezést tettek a tudósok: ez a hatalmas objektum valami miatt egyszerűen felborult.

A „Kozmikus patkót” először 2007-ben fedezték fel egy két galaxisból álló rendszerben, amely az Oroszlán csillagképben található. Ennek középpontjában az LRG 3-757 galaxis helyezkedik el, amelynek fénye torzult, világító gyűrűként jelenik meg. Ez a jelenség – az úgynevezett gravitációs lencsehatás – Albert Einstein 1915-ös általános relativitáselméletének egyik következménye. Akkor lép fel, amikor egy rendkívül nagy tömegű objektum gravitációja meghajlítja a téridőt, eltérítve a közelében áthaladó fény útját.

Egy friss tanulmány szerint – amely február 19-én jelent meg az arXiv preprint szerveren –, az LRG 3-757 gravitációs lencsehatása a magjában található rendkívüli tömegű fekete lyuknak köszönhető – írja a Live Science. A kutatás – amely még szakértői értékelésre vár – a chilei Atacama-sivatagban működő Multi Unit Spectroscopic Explorer adatait és a Hubble Űrteleszkóp képeit elemezte. A tudósok a gravitációs lencsehatás és a galaxis csillagainak mozgása alapján jutottak arra a következtetésre, hogy egy ilyen hatalmas fekete lyuk elengedhetetlen a megfigyelt jelenségek magyarázatához.

Ha mindez igaz, úgy az LRG 3-757 fekete lyuka a valaha észlelt egyik legnagyobb hasonló objektum lehet. Olyan felfoghatatlan kozmikus óriások sorába illeszkedik, mint a Holm 15A fekete lyuk (44 milliárd naptömeg) vagy a rekorder Ton 618, amely 66 milliárd naptömeget nyom. Összehasonlításképpen, ezek a fekete lyukak akkora kiterjedésűek, hogy átmérőjük a Nap és a Neptunusz közötti távolság negyvenszeresét is elérheti.

A szóban forgó fekete lyuk eredete azonban továbbra is rejtély. A galaxis közeli csillagainak mozgása szokatlanul lassú és kevésbé véletlenszerű, mint azt a kutatók várták. Ez arra utal, hogy a múltban jelentős kozmikus események – például galaxisok összeolvadása, erőteljes sugárkitörések, amelyek akadályozták a csillagkeletkezést, vagy a fekete lyuk gyors korai növekedése – alakíthatták a rendszer fejlődését.

A csillagászok remélik, hogy az Euklidész űrteleszkóp – amely jelenleg egy hatéves kozmológiai felmérést végez – további részleteket tár majd fel. Az Einstein-gyűrűk és a barionos akusztikus oszcillációk feltérképezésével az Euklidész segíthet a sötét anyag és a sötét energia vizsgálatában, valamint a galaxisok fejlődésének és a kozmikus struktúrák kialakulásának tanulmányozásában is.

„Az Euklidész-misszió várhatóan több százezer gravitációs lencsét fog felfedezni az elkövetkező öt évben” – írták a tanulmány szerzői.

(Kép: a Hubble Űrteleszkóp felvétele az LRG 3-757 galaxisról, amely „Kozmikus patkó” néven ismert, forrás: NASA, ESA)