Törpében – óriás

Meglepetésre egy szupernagy tömegű fekete lyukat találtak egy törpegalaxis közepén.

A világegyetemben nem példa nélküliek a több millió vagy akár több milliárd naptömegnyi fekete lyukak. Ezek nagyobb galaxisok magjában fordulnak elő. Általában az is igaz, hogy minél nagyobb egy galaxis, annál tekintélyesebb méretű a közepén a fekete lyuk. E szabály alól találtak most egy kivételt. Egy amerikai vezetésű nemzetközi csillagászcsoport az M60-UCD1 jelű ún. ultrakompakt törpegalaxist vizsgálta, meglepő eredményüket a Nature folyóiratban közölték.

A Hubble-űrtávcsővel készített felvétel közepén az M60 (alias NGC 4649) óriás elliptikus galaxis, jobbra lent az M60-UCD1 törpegalaxis. Ezek a Virgo halmazban, tőlünk 54 millió fényévnyi távolságban vannak. Jobbra fent az NGC 4647 jelű spirálgalaxis látható, ugyancsak a szomszédságban. Ennek mérete a mi Tejútrendszerünkéhez hasonló. (Kép: NASA / ESA / A. Seth et al.)

Az ultrakompakt törpegalaxisokban (UCD) igen sűrűn (egymáshoz a szokásosnál sokkal közelebb) fordulnak elő a csillagok. Egy-egy ilyen objektum elérheti a 200 millió naptömeget is. Egyik képviselőjük, az M60 elliptikus galaxis szomszédságában található M60-UCD1 átmérője csupán mintegy 300 fényév. A kis méret azonban ne tévesszen meg senkit: a törpegalaxis közepén egy igazi óriás, egy 21 millió naptömegnyi fekete lyuk trónol. Ez vagy ötször nagyobb a saját Tejútrendszerünkben található szupernagy tömegű fekete lyuknál, miközben a teljes galaxistömegben ezerszeres a különbség – de a Tejútrendszer javára. Az M60-UCD1 az eddig ismert legkisebb galaxis, amelyben ilyen hatalmas fekete lyukat találtak. Azonban minden bizonnyal nem az egyetlen, csak nagyon nehéz megtalálni a hasonlókat. Ha a jelenség valóban nem teljesen egyedi, akkor át kell majd értékelni a környező világegyetemben előforduló szupernagy tömegű fekete lyukak számára vonatkozó elképzeléseinket. Akár kétszer annyi is lehet belőlük, mint ahogy eddig gondolták.

A mostani felfedezést az M60-UCD1 csillagai sebességének mérésével tették. Ehhez a 8 m-es átmérőjű Gemini North távcsővel (Hawaii, Mauna Kea) kellett színképeket felvenni. A törpegalaxis közepén levő csillagok kb. 175 km/s sebességgel keringenek. Ebből meg lehet állapítani, hogy mekkora tömegvonzás hatására nem repülnek szanaszét. Mostanáig nem volt teljesen világos, hogyan is keletkezhettek az egy évtizede felfedezett UCD-k. Az M60-UCD1 méretéhez képest hatalmas – teljes tömegének 15%-át is kitevő – mag azt az elképzelést támasztja alá, hogy valaha egy tekintélyesebb galaxisról volt szó, amely azonban a közelébe került más csillagvárosokkal kölcsönhatva elvesztette anyagának jelentős részét. A fő gyanúsított maga az M60.

Kapcsolódó cikkek:
Furcsa pár

Kapcsolódó linkek:
Kis galaxis, nagy mag (Sky & Telescope)