Új módszert dolgoztak ki a szupermasszív fekete lyukak tömegének a mérésére

Új módszert dolgoztak ki tudósok a szupermasszív fekete lyukak tömegének a megállapítására: az eljárás segíthet megfejteni, hogyan képződnek a láthatatlan, roppant sűrű és óriási tömegű égitestek, és miként hatnak az őket körülvevő galaxisokra.

A fekete lyukakról annyit tudni lehet, hogy a legtöbb csillagrendszer közepén megtalálhatók, de az továbbra is rejtély, hogyan formálódnak, és milyen befolyással vannak a galaxisok fejlődésére. A kiterjedt megfigyelések ellenére viszonylag kevés részletes információ áll rendelkezésre a szupermasszív égitestekről, az utóbbi tizenöt évben alig száz tömegét tudták a kutatók megbecsülni. A fekete lyukak zöme ugyanis olyan távol van, hogy még a Hubble-űrteleszkóp segítségével sem lehet tüzetesen "szemügyre venni" őket, másfelől közvetlenül nem is láthatók.

Az eddig használatos mérési módszer a fekete lyukak környékén keringő csillagok fényének a megfigyelésén alapult, nevezetesen azon, hogy a mindent elnyelő égitestek közelében elhelyezkedő csillagok gyorsabban mozognak, mint a távolabb lévők. A számítás azonban csak átlagos becsült értéket eredményezhetett, annál is inkább, mert bizonyos csillagok rendszertelen - például a forgással ellentétes - mozgásai gyakran torzították a kalkulációt.
Timothy Davis, az Európai Déli Obszervatórium kutatója kaliforniai kollégáival azokra a hideg, sűrű gázfelhőkre összepontosított az új mérési módszer kifejlesztésénél, amelyekre nem vagy alig jellemző a véletlenszerű, szertelen mozgás, és az általuk kibocsátott sugárzás az elektromágneses spektrum mikrohullámú sávjában észlelhető. Ebben az állományban az űrteleszkópok lényegesen pontosabb, nagyobb felbontású képeket tudnak készíteni.

(A kutatók tanulmányukat a Nature című folyóirat e heti számában ismertették részletesen.)
Az eljárás gyakorlati kipróbálására a Szűz(Virgo)-csillagképhez tartozó NCG 4526 jelzésű galaxis közepén elhelyezkedő fekete lyuk tömegét mérték meg. A célra a szén-monoxid molekuláit szemelték ki, azok áramlását rögzítették a fekete lyuktól különböző távolságokban. Megállapításuk szerint az égitest tömege 450 milliószerese a Napénak.
"Minden jel szerint a galaxisok és a fekete lyukak kölcsönhatásban vannak egymással, az utóbbiak tömege erősen befolyásolja az előbbiek jellemzőit - indokolta Davis a BBC News tudományos rovatában annak fontosságát, hogy miért kell viszonylag pontosan ismerni a szupermasszív fekete lyukak tömegét. - Szeretnénk végre világosan megérteni, hogy milyen folyamat játszódik le közöttük, egyáltalán, mi közük van egymáshoz. Hogy ezt megtehessük, képesnek kell lennünk tömegük mérésére."
A tudósok háromféle lehetséges elméletet dolgoztak ki a kölcsönhatás megmagyarázására, de még nem tudtak dűlőre jutni, hogy melyik fedi a valóságot.