Így néz ki a Világegyetem legnagyobb feketelyuk-szörnye

Fantáziarajz a roppant fényes kvazárról és a roppant nagy tömegű fekete lyukról

Az eddigi legfényesebb ősi galaxismagot, azaz kvazárt fedezték fel egy óriás fekete lyukkal együtt az Arizonai Egyetem és a Pekingi Egyetem csillagászai. A kvazár nem csak önmagában érdekes.

Valahogy így néz ki az a hatalmas és ősi galaxismag, vagyis kvazár, közepében egy óriási energiaforrással, egy szupermasszív fekete lyukkal. Az Arizonai Egyetem és a Pekingi Egyetem csillagászainak szerdán bejelentett felfedezéséről egy fantáziarajzot is közzétettek:

Fantáziarajz a roppant fényes kvazárról és a roppant nagy tömegű fekete lyukról Forrás: NASA/JPL-Caltech/Misti Mountain Observatory/Zhaoyu Li

A kvazárok a Világegyetem legtöbb energiát kibocsátó és messze a legfényesebb objektumai. Amikor az 1960-as években először kiszámolták, milyen teljesítményűek a kvazárok, számos szakértő egyszerűen nem hitte el, hogy bármi is kibocsáthat ennyi energiát.

Fény a korai Világegyetemből

A SDSS J0100+2802 jelű kvazár mostani felfedezése azért fontos, mert központi „feketelyuk-szörnyével” együtt akkor alakulhatott ki, amikor mindössze 900 millió év telt el az Ősrobbanás után.

A SDSS J0100+2802 tanulmányozásával választ kaphatunk arra, hogyan alakultak ki az első galaxismagok, fekete lyukak abban az időszakban, amikor a fiatal Világegyetemben lezajlott az úgynevezett reionizáció. Ekkor alakultak ki az első galaxisok és kvazárok, fényük pedig véget vetett a „kozmikus sötét korszaknak”, és a Világegyetem jóval hasonlóbbá vált ahhoz, ahogyan ma látjuk.

„Hogyan lehet egy kvazár ennyire fényes és egy fekete lyuk ilyen roppant tömegű

a Világegyetem ilyen korai időszakában, amikor éppen hogy kialakultak az első csillagok?” – kérdezi a SDSS J0100+2802 kapcsán a felfedezésről beszámoló tanulmány egyik társszerzője, Hsziaohuj Fan (Xiaohui Fan), az Arizonai Egyetem Steward Obszervatóriumának csillagásza.

Elképzelhetetlenül nagy

A kvazárt Hszüe-ping Vu (Xue-Bing Wu), a Pekingi Egyetem asztrofizikával foglalkozó doktorandusz hallgatója azonosította, majd két arizonai, egy chilei és egy hawaii teleszkóppal végeztek további megfigyeléseket rajta, visszaigazolva a felfedezést.

A grafikon azt mutatja meg, hogy a többi kvazárhoz képest a SDSS J0100+2802 mennyire fényes, és milyen nagy tömegű benne a fekete lyuk. A háttérben a Jünnani Obszervatórium Forrás: Shanghai Observatory/Zhaoyu Li

A kvazárról és a fekete lyukról csakis szuperlatívuszokban lehet beszélni. Az ősi galaxismag olyan fényes, mint 429 ezer milliárd Nap együttvéve, és hétszer fényesebb, mint a korábban ismert legtávolabbi kvazár. A fekete lyuk tömege a Nap tömegének 12 milliárdszorosa.

„A mi csillagvárosunk, a Tejútrendszer központjában elhelyezkedő fekete lyuk tömege csak négymilliószor több a Napénál” – magyarázta Hsziaohuj Fan.

Az elképesztő méreteken túl miért érdekes ez a kvazár?

Azért, mert a Földig elérő fényét átszínezik azok a galaxisközi gázok, amelyeken áthalad. A csillagászok pedig a színkép alapján meg tudják állapítani, hogy milyen elemekből állnak ezek a gázok. Ezzel a vizsgálattal még többet lehet megtudni az első csillagok kialakulásához vezető folyamatokról.