Megtalálták a legfiatalabb közeli fekete lyukat

Szokatlanul fiatal fekete lyukat azonosítottak egy viszonylag közeli, harminc éve felrobbant csillag helyén. A több űrtávcsővel is vizsgált objektum mindössze harminc éve született, és ötvenmillió fényévre található. Az izgalmas felfedezés példát nyújthat arra, miként keletkezik a ma ismert csillagtömegű fekete lyukak többsége, illetve milyen folyamatok jellemzőek a fiatal fekete lyukakra, amelyek társuktól anyagot szívnak el.

1979-ben látványos robbanás fényét örökítették meg egy közeli galaxisban. Ekkor lángolt fel az SN 1979c jelzésű szupernóva az M100 jelű, tőlünk 50 millió fényévre lévő csillagvárosban. A jelenség egy közel 20 naptömegű csillag életútjának végét jelezte, és a remények alapján egy kompakt objektum, neutroncsillag vagy fekete lyuk maradt vissza utána.

A kataklizma helyén a következő években jelentkezett nagyenergiájú sugárzást az amerikai Chandra, a Swift, az európai Newton-XMM és a német ROSAT-űrobszervatóriumokkal is azonosították. Az 1995 és 2007 között rögzített röntgensugárzás egy folyamatosan aktív objektumot mutatott a robbanás maradványában, amely egy kettős rendszer egyik tagja lehet - társa tehát még mindig normál csillagként éli az életét.

A nagy kérdés a robbanás után visszamaradt objektum típusa volt. Felvetődött, hogy egy neutroncsillag keletkezett a kataklizmában, és erre áramlik át még életét folytató társáról az anyag. Az űrtávcsövek mérései alapján azonban sokkal valószínűbb, hogy egy fekete lyuk keletkezett a robbanásból, és ez szívja magába a társáról származó anyagot. Ebben az esetben ez a legközelebbi olyan példa, amikor egy fekete lyuk keletkezését, majd utána a kompakt objektum nyomát egyaránt sikerült megfigyelni, és egyben ez lehet a mostanáig felfedezett egyik legfiatabb fekete lyuk.

Az 1979-ben felrobbant szupernóva helyzete az M100 jelű galaxisban (NASA)

Sok távoli szupernóva-robbanás, amely úgynevezett gammavillanással jár együtt, fekete lyukat hagy hátra - ezek azonban extrém esetek. A fekete lyukak többsége feltehetőleg nem ennyire látványos esemény során születik. Bár ezekben az esetekben is szupernóva-robbanás történik, azonban az nem mindig kapcsolódik gammavillanáshoz. Ilyen lehetett a most megfigyelt, 1979c azonosítójú jelenség is, és feltehetőleg ez az általánosabb a Világegyetemben.

Ezeknél a robbanásoknál az összeomló csillag belsejében keletkező anyagsugár nem tud úgy áthatolni a külső burkon, hogy gammavillanást váltson ki - ezért kevésbé látványos, de sokkal gyakoribb esemény. A most vizsgált fekete lyuk kis távolsága miatt ideális célpont marad a következő időszakban, emellett fiatal kora révén aktivitása is nyomozható.

A robbanás szimulációja