Az univerzum egyik legizgalmasabb párosa
A Cygnus X-1 nagyjából 21-szer nehezebb a Napunknál, és egy hatalmas, kék szuperóriás csillaggal, a HDE 226868-cal közösen alkot kettősrendszert. Ebben a szoros táncban a fekete lyuk mindössze 0,2 csillagászati egységre, vagyis a Föld és a Nap távolságának egyötödére kering társa körül, egy teljes kört pedig 5,6 nap alatt ír le. Eközben folyamatosan elszippantja partnere külső rétegeit, amelyek egy rendkívül forró, kavargó anyaggyűrűbe – akkréciós korongba – rendeződnek a fekete lyuk körül.
Fénylő energia és láthatatlan tánc
A Cygnus X-1 számunkra szó szerint láthatatlan, hiszen magából nem bocsát ki fényt, viszont kísérőcsillaga jó távcsővel kivehető. A fekete lyuk akkréciós korongjából két hatalmas, plazmából álló sugárnyaláb tör ki iszonyatos sebességgel – ezek a híres „táncoló jetek”. Ezek a sugarak együttesen nagyjából 10 000 Nap energiájának megfelelő fényességgel ragyognak, miközben 540 millió km/h sebességgel száguldanak – ez majdnem a fénysebesség fele. Másként fogalmazva, ilyen gyorsasággal a Földről alig két másodperc alatt lehetne elérni a Holdat.
Csillagszél és görbülő jetek
A kék szuperóriásból áradó, óriási erejű csillagszél folyamatosan bombázza a fekete lyukat, emiatt a sugárnyalábok elgörbülnek, elhajlanak a csillag felől. Mivel a két objektum közös tömegközéppontjuk körül kering, megfigyelve a jetek oldalirányban „táncolnak”, vagyis kimutathatóan inognak. A jelenség eddig komoly kihívást jelentett a szakembereknek, hiszen korábban nem sikerült ilyen pontosan megfigyelniük a mozgó sugárnyalábokat. Most viszont világszerte működő rádióteleszkópok adatainak ötvözésével pontos, részletes térképet alkottak ezekről a szédületes jetekről.
Egyetlen mérés segíthet megérteni a galaxisokat
Az új felfedezés különösen fontos, mert alátámasztja, hogy a fekete lyukba hulló anyag mintegy 10 százalékát a sugárnyalábok viszik el, ez pedig alapvető feltételezés a világegyetemet modellező szimulációkban. Most először sikerült ezt ténylegesen kimérni. Mindez azonban még csak a kezdet, ugyanis az általános relativitáselmélet alapján úgy sejtjük, hogy minden fekete lyuk jetjei hasonlóan viselkednek, függetlenül attól, hogy a fekete lyuk tömege a Napénak tízszerese vagy tízmilliószorosa. Az új mérés tehát jelentősen segíti a többi fekete lyuk, sőt, a galaxisok központjában található szupermasszív fekete lyukak körüli folyamatok feltérképezését is.
A fekete lyukak formálják az univerzumot
A szakértők hangsúlyozzák, hogy a fekete lyukak által kibocsátott jetek lényeges hatással vannak a környezetükre, hozzájárulnak a galaxisok fejlődéséhez és szerkezetéhez. Az új eredmények lehetővé teszik, hogy pontosabban értsük, miként formálták ezek a parányi, de elképesztően erős sugárnyalábok a világegyetemet milliárd évek alatt.
