Kisiklott óriás: egy fekete lyuk nyomában
A szökésben lévő fekete lyukat először 2023-ban fedezte fel Pieter van Dokkum és csapata egy régi Hubble-felvételen, ahol egy halvány csillagcsíkot vettek észre. A jelenség annyira szokatlan volt, hogy utóbb Hawaiin, a Keck Obszervatóriumból is megfigyelték. Ekkor már tudták: egy 20 millió naptömegű fekete lyuk vágtat az űrben, és a csillagsáv, amelyet maga után húz, kétszerese a Tejútrendszer átmérőjének. A Hubble-fényképen az univerzum a jelenlegi életkora felénél járt, nagyjából 6,9 milliárd éves volt.
Van Dokkum kezdetben csak gyanította, hogy valóban egy elszabadult szupermasszív fekete lyukat lát, ám egyértelmű bizonyítékot keresett – amely a JWST érzékeny, tűéles műszereinek köszönhetően meg is született. Ráadásul a JWST középinfravörös műszere eddig még sosem látott részletességgel jelenítette meg a menekülő fekete lyuk előtt haladó lökéshullámot, amely éppolyan, mint a hajó orránál képződő hullámok, csakhogy itt a „víz” valójában hidrogén- és oxigéngáz.
A kirakós minden darabja a helyére került
Noha már a korábbi Hubble- és Keck-megfigyelések is lenyűgözőek voltak, a JWST-felvételek beteljesítették a kutatók reményeit: a többféle hullámhosszon rögzített adatok tökéletesen illeszkedtek egymáshoz, a teoretikus modelleket teljes mértékben igazolva. A kulcs a részletekben rejlett – a jellegzetes lökéshullám-mintázat tette egyértelművé, hogy valóban egy fekete lyuktól származik a csillagösvény.
Miért szakadnak ki a fekete lyukak?
A kutatók szerint egy ilyen óriási objektum csak extrém gravitációs kölcsönhatás során hagyhatja el galaxisát: legalább két, de valószínűleg három szupermasszív fekete lyuk bonyolult ütközése teremtette meg a szökési lehetőséget. Ilyen esetben szinte felfoghatatlan lendülettel „rúgják ki” társukat a galaxis középpontjából.
Más rejtélyes jelöltek is léteznek. Például a Cosmic Owl nevű objektum, amely 11 milliárd fényév távolságban két galaktikus magot és egy harmadik, gázfelhőbe ágyazott fekete lyukat tartalmaz. Noha felmerült, hogy ez az utóbbi is elkóborolt példány, más megfigyelések szerint lehet, hogy helyben született, amikor a két galaxis csaknem összeütközött.
Merre folytatódik a vadászat?
További kutatásra lesz szükség, hogy újabb „szökevényeket” találjanak. Ebben segíthetnek a nemrég pályára állított Roman és Euclid űrteleszkópok, amelyek a teljes eget böngészik majd, ellentétben a JWST célzott nézeteivel. Ezek a műszerek segíthetnek megválaszolni, mennyire gyakoriak az elszabadult szupermasszív fekete lyukak – ezt mindannyian szeretnénk tudni.
