Találtak egy fekete lyukat, amely semmibe veszi a fizika törvényeit

Japán kutatók egy olyan szupermasszív fekete lyukra bukkantak az ősi univerzumban, amely a lehetségesnél 13-szor gyorsabban növekszik.

  • HVG

A szupermasszív fekete lyukak, amelyek a Nap tömegének több millió- vagy akár milliárdszorosai is lehetnek, a galaxisok középpontjában találhatók. Növekedésük annak is köszönhető, hogy a környező gázt, jellemzően hidrogént és héliumot szívnak magukba, amivel csökkentik a galaxisuk tömegét.

Az anyag spirálisan mozog a fekete lyuk belseje felé, amely energiával látja el a röntgensugárzást kibocsátó akkréciós korongot. Ha azonban a gáz túl gyorsan esik egy szupermasszív fekete lyuk felé, a gáz sugárzása elkezdi visszaszorítani a mögötte áramló anyagot. Ez az áramlás lelassulását okozza.

Ez az úgynevezett Eddington-határ, amely lényegében a gáz beáramlásának sebességkorlátja. Azonban néha még ez a határ sem jelent határt, ami lehetővé teszi a gyors tömegnövekedést kozmikus szempontról igen rövid idő alatt.

https://hvg.hu/tudomany/20251105_szupermassziv-fekete-lyuk-csillag-fenyesseg-rekord

A fekete lyukakról úgy tartják, hogy ritka esetben átmenetileg túllépik ezt a határt: ez a jelenség a szuper-Eddington-akkréció, amely lehetővé teszi a fekete lyukak számára, hogy nagyon rövid idő alatt jelentős mértékben növeljék a tömegüket.

Az ilyen extrém növekedés azonban általában várhatóan elnyomja a nagy energiájú sugárzást, és gyengíti az objektumra szintén jellemző anyagsugarak, a jetek kiáramlását.

A japán Vaszeda Tudományegyetem és a szintén japán Tóhokúi Egyetem kutatói nemrég arra voltak kíváncsiak, hogy történhetett-e ilyen extrém növekedés az univerzum korai szakaszában. A vizsgálatukhoz a Subaru Teleszkóp közeli infravörös spektrográfját használták – írja az Interesting Engineering.

A kutatók a munkájuk során egy rendkívüli szupermasszív fekete lyukat fedeztek fel, amely a számítások szerint már akkor is létezett, amikor az univerzum kevesebb mint 1,5 milliárd éves volt. A röntgenadatok alapján az objektumnál az anyagáramlás nagyjából 13-szorosan lépi túl az Eddington-határt, így a leggyorsabban növekvő fekete lyukak közé sorolható ebben a tömegskálában.

https://hvg.hu/tudomany/20250917_messier-87-m87-szupermassziv-fekete-lyuk-magneses-mezo-valtozasa

Sakiko Obucsi, az Astrophysical Journal tudományos lapban megjelent publikáció vezető szerzője szerint a felfedezés közelebb viheti a tudományt annak megértéséhez, hogyan alakultak ki ilyen gyorsan a szupermasszív fekete lyukak a korai univerzumban.

A kutatók azt is megfigyelték, hogy a tárgy fényesen ragyog röntgensugár-tartományban, és erős rádióhullámokat bocsát ki. Ez egyértelmű bizonyítéka volt azt aktív, forró régiónak, valamint annak, hogy a fekete lyuk jeteket bocsát ki magából. A szuper-Eddington-akkréció jelenlegi modelljei azt jósolják, hogy ezek a jellemzők gyengülnek vagy megszűnnek, amikor a növekedés ilyen extrém mértékű.

A kutatók emiatt úgy vélik, hogy az objektum egy olyan – kozmikus értelemben vett – rövid életszakaszát sikerült megfigyelni, amikor a gyors gázbeáramlás miatt átlépte az Eddington-határt, a sugárzása azonban még fennmaradt azelőtt, hogy halványulni kezdett volna.

Ha kiderül, hogy a számításaik helyesek, az segíthet megérteni azt is, hogy miként növekedtek olyan gyorsan a galaxisok, valamint hogyan hathattak a jetek a csillagok keletkezésére.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.

Hozzászólások