Egyre árnyaltabb képet kapunk arról, hogy mi a szerepe az óriás fekete lyukaknak a galaxisok fejlõdésében. Ezúttal egy apró galaxisban találtak egy hatalmas objektumot.
Az elmúlt években kiderült, hogy a nagyobb galaxisok centrumában ún. szuper-nagytömegû fekete lyukak helyezkednek, többmillió naptömeggel. Az alábbiakban három olyan megfigyelésrõl olvashatunk, amelyek közelebb vihetnek benünket e sajátos objektumok viselkedésének megértéséhez.
Mivel a Világegyetem kezdeti idõszakában gyakoriak voltak a galaxisok közötti ütközések, ezek során sok központi fekete lyuk került egymás közelébe. Frederic Rasio (Northwestern University) és kollégái számítógépes szimulációk segítségével vizsgálták az ilyen kölcsönhatások lehetséges következményeit. Eredményeik alapján az Univerzum kezdeti évmilliárdjaiban annyira gyakoriak voltak a galaxisok közötti ütközések, hogy idõnként még az eddig feltételezettnél is egzotikusabb, hármas feketelyuk-kölcsönhatások történtek.
Arra a korábbi számítások is utaltak, hogy két ilyen fekete lyuk összeolvadhat, még nagyobb tömegû objektumot létrehozva. Három szuper-nagytömegû fekete lyuk randevújakor azonban a kaotikus jellegû mozgás során elõfordulhat, hogy az egyik (vagy a tömegek arányától függõen akár a két kisebb tömegû ilyen égitest) kilökõdik a rendszerbõl. A kilökött szuper-nagytömegû fekete lyukakat azonban az eredetileg körülötte lévõ csillagok nem tudják követni. Az elmélet szerint a végeredmény egy magányosan vándorló fekete lyuk, esetleg egy feketelyuk-páros lesz - amelyek létezésére egyelõre nem ismerünk példát.
Egy másik felismerés szerint nem csupán a legnagyobb galaxisok centrumában lehetnek ilyen kompakt objektumok. A VCC128 jelû égitest egy törpe elliptikus galaxis, amelynek mérete mindössze százada a Tejútrendszerének. A Virgo-galaxishalmaz peremvidékén, tõlünk 59 millió fényévre található, és mindössze 100 millió (maximum kb. egymilliárd) csillag alkotja.
A VCC128 és kettõs magja kinagyítvaNASA/HST, Victor Debattista
Victor Debattista (University of Washington) és kollégái a Hubble-ûrteleszkóp archív felvételein tanulmányoztak törpegalaxisokat, amikor rábukkantak a fenti objektumra. A csillagvárosra kettõs magja alapján figyeltek fel, amelyet késõbb a 3,5 méteres Apache Point Obszervatórium távcsövével is észleltek.
A részletes megfigyelések alapján kiderült, hogy a kettõs magot közelítõleg gyûrû alakban csoportosuló csillagok alkotják. A két fényesebb foltot a gyûrûnek a Földrõl megfigyelhetõ két szélsõ peremvidéke hozza létre. A gyûrûben található égitestek kora nagyságrendileg egymilliárd év. A gyûrû centrumában lévõ fekete lyuk tömege legalább akkora, mint a körülötte keringõ és gyûrût alkotó csillagoké együttesen, azaz valahol 1 és 50 millió naptömeg között lehet. Eszerint a fekete lyuk tömege valószínûleg a mi Tejútrendszerünk centrumában található objektuménál is nagyobb - bár mint említettük, maga a VCC128 jelû galaxis sokkal kisebb a mi csillagvárosunknál.
Ez a második alkalom, hogy szupernagytömegû fekete lyukat találtak egy törpegalaxisban. Ugyanakkor ez az eddig talált legkisebb csillagváros, amelyben ilyen hatalmas tömegû objektum mutatkozott. Egyelõre nem lehet kizárni, hogy a VCC128 egykor nagyobb galaxis volt, amely anyagának jelentõs részét elvesztette - bár erre semmi nem utal.
Mint arról rovatunkban korábban többször is beszámoltunk, az utóbbi évek megfigyelései alapján létezhetnek a fenti szupernagytömegû és a csillagok élete végén keletkezõ, kisebb tömegû fekete lyukak között átmeneti, 100-1000 naptömeggel bíró objektumok is. Ezekre eddig csak néhány megfigyelés utalt, de megismerésük szupernagy társaik kialakulásának megértésében is segíthet.
Tom Maccarone (University of Southampton) és kollégái az XMM-Newton és a Chandra-röntgenteleszkóppal találtak egy ilyen fekete lyukat. Célpontjuk a Virgo-galaxishalmazban, tõlünk 55 millió fényévre található NGC 4472 jelû óriás elliptikus galaxis volt, pontosabban ezen belül egy gömbhalmaz. Itt tehát nem egy galaxis centrumában, hanem a galaxisnak egy csillaghalmazában mutatkozott az objektum. A kérdéses fekete lyuk tömege pontosan nem ismert, de nagyságrendileg néhányszor 10 naptömeg lehet. A fekete lyukat a körülötte keringõ csillagról elszívott és felforrósodott gázanyag röntgensugárzása alapján sikerült kimutatni.
Utóbbi megfigyelés az eddigi modellek finomítása miatt fontos. A gömbhalmazokban lévõ csillagtömegû fekete lyukak viselkedésével kapcsolatos számítógépes szimulációk ugyanis nem adnak egységes eredményt. Egyes modellek arra utalnak, hogy a csillagfejlõdés végén keletkezõ fekete lyukak itt elõször a halmaz centrumába süllyednek, késõbb pedig az ott lévõ csillagokkal kölcsönhatva idõvel kilökõdhetnek a halmazból.
Más modellek ellenben a fekete lyukak fokozatos növekedését jelzik elõre a halmazokban, amelyek egyre több anyagot kebeleznek be, végül pedig egy nagytömegû objektumként maradnak meg a centrumban. A fenti az elsõ olyan megfigyelés, amely a második lehetõségre utal, tehát arra, hogy a gömbhalmazokban tartósan fennmaradhatnak és akár növekedhetnek is az ilyen égitestek.