Minden eddigit felülmúló galaktikus gázkitörés
A Kaliforniai Egyetem irvine-i kutatói a valaha megfigyelt legnagyobb, túlhevített gáztömeget azonosították a VV 340a nevű közeli galaxisban. A NASA James Webb űrteleszkópja hatalmas, forró gázfelhőket észlelt, amelyek a galaxis két oldalán törnek elő. Ezek a fénylő szerkezetek két, több mint három kiloparszek hosszú (egy parszek nagyjából 31 ezer milliárd km) keskeny ködöt alkotnak, amelyek a galaxis közepén található szupermasszív fekete lyuk körül zajló drámai aktivitás következményeként születtek. Eközben maga a galaxis vastagsága is csak körülbelül három kiloparszek.
Más galaxisokban a hasonlóan energikus gáz általában legfeljebb néhány tíz parszeken belül marad a fekete lyukhoz képest, itt azonban nagyságrendekkel nagyobb térfogatú struktúrát figyeltek meg.
Fekete lyukból kitörő plazmanyalábok
A New Mexico-i Karl G. Jansky Very Large Array rádiótávcsővel masszív plazmanyalábokat sikerült azonosítani, amelyek a galaxis két oldalán törnek elő. Ezek a nyalábok akkor keletkeznek, amikor a fekete lyukba hulló gáz extrém hőmérsékletet ér el, és erős mágneses mezőkkel találkozik, ennek köszönhetően a felhevült anyag hatalmas sebességgel lövell ki.
Ennek nagyobb léptékű következményeként spirális nyomvonalat írnak le az űrben, ami a jet-precesszió jelenségét támasztja alá: a nyalábok iránya lassan változik, mint egy pörgő búgócsiga.
Különleges korona-gáz messze túlnyúlik a galaxis peremén
A plazmanyalábok az ütköző anyagokat a galaxis középpontjából kifelé taszítva, egészen extrém hőmérsékletre hevítenek. Így keletkezik az úgynevezett korona-vonal gáz, amelyet eredetileg a Nap légkörének forró plazmájáról neveztek el. Ez a korona-gáz általában csak a fekete lyuk közvetlen közelében fordul elő, szinte soha nem jut ki a galaxison kívülre. Ezúttal azonban a kutatók minden eddiginél kiterjedtebb, összefüggő struktúrát találtak.
A korona-gáz energiája felfoghatatlan: minden másodpercben tíz kvintillió (10 000 000 000 000 000 000) hidrogénbombának megfelelő energia szabadul fel.
Több távcső együtt festi meg a teljes képet
A végső kép a különböző távcsövek adataiból bontakozott ki. A Hawaii-on működő Keck II távcső a galaxison túlnyúló, hidegebb gázt is feltárt, amely 46 500 fényév (15 kiloparszek) távolságig terjed a fekete lyuktól. Ez a hidegebb anyag az egykori kitörések maradványa, mintegy galaktikus „fosszília”.
Miért volt nélkülözhetetlen a James Webb űrteleszkóp?
A VV 340a galaxis hatalmas mennyiségű port tartalmaz, amely elnyeli a látható fényt, így az optikai távcsövek nem látnak a mélyére. A Webb az infravörös tartományban figyel, így a poron át is tisztán láthatóvá vált a kitörő korona-gáz.
Fekete lyukak visszafogják a csillagkeletkezést
A fekete lyuk körüli aktivitás következtében a galaxis évente annyi gázt veszít, amennyiből 19 Nap-szerű csillag születhetne. Az aktív fekete lyuk nemcsak elapasztja a csillagképző gázkészletet, de fel is hevíti azt, így a csillagok születése drámaian visszaesik.
A Tejútrendszer múltjára és jövőjére is utalások
A Tejútrendszerben jelenleg nem aktív ilyen nyaláb, de lehetséges, hogy mintegy kétmillió évvel ezelőtt ősünk, a Homo erectus még láthatta a galaktikus középpont fénylő kitörését éjszakánként. A most felfedezett, különösen ritka precessziós nyalábok azt sugallják, hogy a galaxis fejlődését hosszú távon is jelentősen befolyásolhatja az aktív fekete lyukak működése.
A kutatók most további galaxisokat vizsgálnak, hogy még többet megtudjanak a fekete lyukak és a galaxisok fejlődése közötti kapcsolatról.
Fejlett műszerekkel az ismeretlen után
A Webb és más csúcstechnológiájú távcsövek segítségével a tudósok abban bíznak, hogy hamarosan további, soha nem látott jelenségeket is feltárhatnak más galaxisokban. A kutatás anyagi hátterét a NASA és a National Science Foundation biztosította.
