Fél évszázad után megtalálták a Tejútrendszer fekete lyukának „szelét”

A kutatók régóta feltételezték, hogy a fekete lyukak nemcsak elnyelik a környezetükből származó anyagot, hanem erős szelek és kilövellések formájában vissza is juttatnak energiát a környezetükbe. Ezt a jelenséget „fekete lyuk szélnek” nevezik. A Tejútrendszer központi fekete lyukánál azonban eddig nem sikerült ezt egyértelműen megfigyelni.

„Most először volt elég tiszta képünk ahhoz, hogy meglássuk ennek a szélnek a nyomát” – mondta Mark Gorski, a Northwestern Egyetem kutatója. „Ránéztünk az adatokra, és azt mondtuk: ott van. Az, amit mindenki ötven éve keres.”

Nehéz volt észrevenni a jelenséget

A Sagittarius A* különösen nehéz célpontnak számít. A fekete lyuk rendkívül kevés anyagot fogyaszt: a kutatók szerint ez olyan, mintha egy ember egymillió évente enne meg egyetlen rizsszemet. Emellett a Tejútrendszer síkján keresztül kell megfigyelni, amelyet sűrű gáz- és porfelhők takarnak.

A kutatócsoport ezért az ALMA rádióteleszkóp-rendszer öt évnyi megfigyelési adatát használta fel. Az észak-chilei sivatagban működő 66 antennából álló rendszer eddig példátlan részletességgel mutatta meg a hideg molekuláris gázfelhőket a fekete lyuk környezetében.

A tudósokat különösen egy körülbelül három fényév hosszú, kúp alakú üreg lepett meg a gázfelhőben. Szerintük ezt a fekete lyukból kiáramló forró gáz hozhatta létre, amely kiszorította vagy felhevítette a hideg anyagot.

„Ha forró anyag áramlik ki a fekete lyukból, az nem tud együtt létezni a hideg gázzal. Vagy félretolja azt, vagy annyira felmelegíti, hogy már nem látható.”

– magyarázta Gorski.

A kutatók szerint a környék csillagainak saját szelei nem lennének elég erősek egy ekkora üreg kialakításához, ráadásul a kúp alakja közvetlenül a fekete lyuk irányába mutat.

A Chandra teleszkóp is megerősítette az eredményt

Az eredmények ellenőrzésére a csapat a NASA Chandra röntgenteleszkópjának felvételeit is megvizsgálta. A röntgensugárzás pontosan egybeesett az ALMA által azonosított üreggel, ami tovább erősítette a felfedezés hitelességét.

„Amikor valami teljesen újat talál az ember, az első reakció nem az, hogy felfedezést tettünk” – mondta Lena Murchikova, a kutatás másik vezetője. „Hanem az, hogy biztosan valami hiba van az elemzésben.”

A tudósok szerint a most megfigyelt fekete lyukszél már körülbelül 20 ezer éve fújhat a galaxis központjában. Bár a Sagittarius A* jóval csendesebb, mint más galaxisok aktív fekete lyukai, a kutatás különösen fontos, mert ritkán lehet ilyen „nyugodt állapotban” tanulmányozni egy szupermasszív fekete lyukat.

„A legtöbb galaxist csak akkor látjuk, amikor a központjuk rendkívül aktív, szinte tűzijátékszerű állapotban van” – mondta Murchikova. „A Sagittarius A* most lehetőséget ad arra, hogy megértsük, hogyan működik egy fekete lyuk a csendesebb időszakaiban.”