Asztrofizikusok a fény fényerejének változását fedezték fel a hozzánk legközelebb eső, a Földtől 9600 fényévnyi távolságra lévő fekete lyuk peremén.
A tudósokat a MAXI J1820+070 kettős csillagrendszer érdekelte, amelyet a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén a japán röntgenteleszkóp fedezett fel 2018-ban. Az ilyen kettős rendszerek általában tartalmaznak egy kis tömegű csillagot, hasonló a mi Napunkhoz, és egy sokkal kompaktabb objektumot - ez lehet egy fehér törpe, egy neutroncsillag vagy egy fekete lyuk. A MAXI J1820+070 a Nap tömegénél legalább nyolcszor nagyobb fekete lyukat tartalmaz.
A tudósok által elemzett fénygörbét asztroamatőrök szerezték meg közel egy éves megfigyelések során világszerte. A MAXI J1820+070 csillaga a valaha megfigyelt három legfényesebb röntgencsillag egyike. Ez nem csak azért van így, mert rendkívül közel van a Földhöz, hanem azért is, mert sikeresen helyezkedik el Tejút-galaxisunk síkján kívül. Mivel sok hónapig fényes maradt, sok ember megfigyelhette.
Csaknem 3 hónappal a fellángolás kezdete után azonban váratlan dolog történt - a fénygörbe úgy tűnt, hogy hatalmas moduláción ment keresztül körülbelül 17 órás időtartammal - a fényerő megduplázódását figyelték meg a csúcson. Ugyanakkor a röntgentartományban nem történt változás. Bár korábban más röntgenkitörések során kis, kvázi-periodikus látható modulációkat figyeltek meg, korábban semmi ilyesmit nem figyeltek meg. Mi okozta ezt a szokatlan viselkedést?
A csillagból származó anyagot a kompakt tárgy az őt körülvevő spirális gáz akkréciós korongjába húzza. Fáklyák akkor fordulnak elő, amikor a lemezen lévő anyag felmelegszik, felgyülemlik egy fekete lyukba, és hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel, mielőtt átlépi az eseményhorizontot. Ez a folyamat kaotikus és nagyon változó, az időtartam ezredmásodperctől hónapig terjed.
Amikor egy nagyon közeli fekete lyukból egy hatalmas röntgensugár jön ki, majd besugározza a környező anyagot, különösen az akkréciós korongot, mintegy 10 ezer K hőmérsékletre melegítve, akkor a sugárzása az optikai tartományba esik, különösen, látni a kibocsátott fényt. Éppen ezért, ha a röntgenvillanás intenzitása csökken, a látható fény is csökken.
Egyetlen magyarázata volt: a röntgensugárzás hatalmas áramlása besugározta az akkréciós korongot és annak torzulását okozta, ami erőteljes területnövekedést biztosított, aminek következtében a fényáramlás is megnőtt. Ezt a viselkedést korábban már megfigyelték a nagyobb tömegű csillagokkal rendelkező röntgen-binárisokban, de fekete lyukkal és kis tömegű csillagokkal rendelkező rendszerekben soha.
Az asztrofizikusok több tucat fekete lyukakat tartalmazó kettős rendszert ismernek Galaxisunkban, amelyek tömege 5-15 naptömeg között van. Az anyagok felszaporodásával is növekednek.
Olvassa el még:
- Az "Unikornis" fekete lyuk lehet a legkisebb és a legközelebbi a Földhöz
- A fekete lyuk hirtelen elsötétült, és senki sem tudja, miért