Egy robbanás visszhangja Galaxisunk centrumából

A feltételezések szerint Tejútrendszerünk centrumában egy körülbelül 3 millió naptömegű fekete lyuk található. A képződménybe lassan gáz áramlik a környezetéből, de ebből feltehetőleg sokkal kevesebbet nyel el, mint például az aktív galaxisok hasonló központi objektumai. Bár a Tejútrendszer fekete lyuka nyugodtnak nevezhető, alkalmanként azért megemelkedik a sugárzása, egy-egy intenzív anyagbeáramlási időszakban. Egy ilyen ritka esemény nyomaira akadtak nemrég a Chandra-röntgenteleszkóppal.

A megfigyelések alapján a múltban egy alkalommal jelentősebb anyagmennyiség zuhant a Tejútrendszer fekete lyukába. A befelé spirálozó anyagtömeg felforrósodott, és erős röntgensugárzást bocsátott ki. A sugárzás körülbelül 50 ével ezelőtt érhetett hozzánk, de akkoriban még nem voltak meg az észleléséhez szükséges berendezéseink.

"Szerencsére" a bezuhanáskor keletkezett intenzív röntgensugárzás néhány közeli gázfelhő anyagát is gerjesztette. Az itt található vasatomok belső elektronjai kilökődtek eredeti helyzetükből, majd amikor oda visszatértek, maguk is sugárzást bocsátották ki. Ezúttal tehát nem közvetlenül a fekete lyuk környezetéből érkező sugárzást, hanem a sugárzás által gerjesztett anyagból kibocsátott újabb sugárzását sikerült megfigyelni.

A felhőt elért, majd onnan újra kibocsátott röntgensugárzás hosszabb utat futott be, mint amely közvetlen jutott hozzánk a fekete lyuk környezetéből. Ezért az egyenesen felénk tartó sugárzáshoz képest közel 50 évet "késett" bolygónkról nézve - ugyanakkor ne feledjük, hogy ez a késő sugárzás is kb. 26 ezer évet utazott, amíg elért bennünket. A besugárzott felhőről érkező röntgenemisszió intenzitásának változását 2002, 2004 és 2005 folyamán sikerült megfigyelni a Chandra-röntgenteleszkóppal. A három észlelés alkalmával mind a sugárzás intenzitása, mind pedig területi eloszlása eltérést mutatott.

A megfigyelt röntgensugárzás jellemzői alapján kizárható, hogy az például a kérdéses felhőkben lévő szupernóva-maradványtól, vagy egy neutroncsillagot, esetleg fekete lyukat tartalmazó kettőstől származna. Úgy is fogalmazhatunk, hogy biztosan a központi fekete lyuk aktivitásának fény (avagy röntgen) "visszhangját" sikerült megfigyelni. A Chandra-röntgenteleszkóppal már többször észleltek olyan sugárzásnövekedést, amely a központi fekete lyuk változó aktivitásához kapcsolódhatott, és a sugárzás onnan közvetlenül jutott el hozzánk. Ezúttal azonban első alkalommal sikerült rögzíteni és biztosan igazolni egy ilyen esemény "visszatükröződését" - noha annak elméleti lehetőségét már évekkel korábban előrejelezték.

A kifényesedés (balra) és területi elhelyezkedése (jobbra) a központi fekete lyuk pozíciójához (Sgr-A) viszonyítva (NASA/CXC/Caltech)

A fent említett anyagtömeg bekebelezése során a központi fekete lyuk környezetének sugárzása mintegy százezerszerese lehetett a mostaninak. A jelenség alkalmával nagyságrendileg a Merkúrral megegyező mennyiségű anyag zuhanhatott a fekete lyukba. Az egyszeri nagyobb tömeg bezuhanására több lehetőség is van. Elképzelhető, hogy a fekete lyuk váratlanul találkozott egy égitesttel, amelyet szétszaggatott, majd elnyelt. De az is lehetséges, hogy a környezetéből fokozatosan felé áramló és egy ún. tömegbefogási (akkréciós) korongban halmozódó anyagban lépett fel valamilyen instabilitás, és ez eredményezte a bezuhanó mennyiség hirtelen megnövekedését.

Galaxisunk központi vidéke a Spitzer-űrteleszkóp felvételén. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech))

A fenti képet a Spitzer-űrteleszkóp rögzítette az infravörös tartományban a Tejútrendszer központi vidékéről. Ezeken a hullámhosszakon viszonylag jól "átlátni" a Galaxisunk fősíkjában koncentrálódó felhők többségén, ezért a legbelső vidék is tanulmányozható. A hamisszínes felvételen a kék a 3,6 mikrométeres, a zöld az 5,8 mikrométeres, míg a vörös a 8,0 mikrométeres hullámhosszú sugárzást jelzi. A képen látható terület a Tejútrendszer központi vidékén 890 fényév széles és 640 fényév "magas" résznek felel meg. A felvételen látható legtöbb objektum Galaxisunk központi dudorában helyezkedik el. A szálas szerkezetű alakzatok csillagközi felhők, amelyekben több helyen is új égitestek születnek.

Kereszturi Ákos