Csillagok a fekete lyuk körül

Az új eredmények alapján, a Tejútrendszer centrumában lévő óriási fekete lyukhoz meglepően közel is kialakulhatnak csillagok, méghozzá viszonylag nagytömegű objektumok.

Idén több cikk is napvilágot látott a Tejútrendszer centrumához meglepően közel előforduló fiatal csillagokról, illetve az általuk alkotott csillaghalmazról. A megfigyelés sok szakembert meglepett, mivel a nagytömegű központi fekete lyukhoz közel zord körülmények uralkodnak. Korábban senki nem várta, hogy ezek közepette fiatal csillagok keletkeznének. Hasonlóan érdekes megfigyelés az Androméda-galaxisról is született, ahol szintén a centrumoz közel találtak csillagokat, egy gyűrű alakú térrészben.

A központhoz közeli, fiatal csillagok jelenlétére két magyarázat van. Az ún. migrációs modell alapján ezek az égitestek távolabb jönnek létre, majd fokozatosan vándorolnak befelé. A helyben keletkezés modellje szerint viszont a fekete lyuk környékén jöhetnek létre a csillagok.

Szergej Najakszin, Rashid Szunyaev (Max Plank Institute for Physics) és kollégáik a Chandra-röntgenteleszkóppal próbálták eldönteni, melyik magyarázat lehet a helyes. A centrum környékén lévő gáz- és poranyag megakadályozza, hogy a vizuális és az infravörös tartományban megfigyeljük az ott lévő kisebb és halványabb csillagokat. Ezek jelenléte fontos támpontot adna a helyzet megértéséhez. A kistömegű csillagok viszonylag erős röntgensugárzást bocsátanak ki, amelyet a Chandra segítségével ki lehet mutatni.

A röntgentartományban végzett megfigyelések alapján a kisebb tömegű csillagokból kevés mutatkozott a centrum környékén. Ha a migrációs modell lenne a helyes, és az égitestek távolról vándoroltak volna a centrum közelébe, kisebb tömegű csillagokat is találtak volna (a becslések szerint milliós nagyságrendben). Ezek hiánya alapján úgy tűnik, hogy a nagytömegű csillagok a központi fekete lyukhoz meglepően közel alakulhattak. Egyelőre nincs magyarázat arra, hogy miként keletkeztek, és vajon miért nem jöttek létre kisebb tömegű égitestek is.

A Tejútrendszer központi területének: a Sagittarius-A rádióforrásnak a képe (balra) és a központi fekete lyuk körüli anyagkorongban található csillagok fantáziarajza (jobbra) (fotó: NASA/CXC/MIT/F.K.Baganoff, M.Weiss)

A nagytömegű csillagok jelenlétének érdekes következménye, hogy életük végén sok csillagtömegű fekete lyuk keletkezik, amelyek a központi nagytömegű fekete lyuk körül fognak keringeni.