Az EHT (Event Horizon Telescope) csapata ma bejelentette, hogy újabb mérfőldkőhöz érkezett a fekete lyukak kutatása. Sikerült a Tejútrendszerünk középpontjában lévő fekete lyukról az első rádiótartománybeli képet elkészíteni. Azonban ne hagyományos képre gondoljunk. Az EHT egy rádiótávcsövek hálózatából álló interferométer ami méréseket végez, a kép pedig egy óriási adathalmaz nagyon gondos és évekig tartó elemzésével készült speciális technikákkal. Íme:
Azt már régóta tudjuk, hogy a galaxisok középpontjában szupernagy és nagyon kompakt objektumok helyezkednek el. De hogy ezek valóban fekete lyukak-e, arra csak közvetett bizonyítékok voltak idáig. Az ismert objektumok tömege a néhány milliótól néhány milliárd naptömegig terjed. Egy részük aktív, amihez az energiát a beléjük hulló anyagból nyerik. Ezt a folyamatot hívjuk akkréciónak. A behulló anyag az elektromágneses spektrum széles tartományában sugároz. A fekete lyuk környezetéből a rádióhullámoktól az ultraibolyán át a röntgen/gamma tartományig észlelhető sugárzás. Egy bizonyos távolságon belülről azonban a fény már nem jut el hozzánk, azt a fekete lyuk elnyeli. Az EHT távcsőrendszer előtt azonban nem volt olyan eszközünk, ami olyan “éles” képet alkothatott volna, ami ezt a térrészt is megmutatja.
Néhány évvel ezelőtt a Virgo halmaz egyik legnagyobb galaxisa, az M87 központi vidékét sikerült “lencsevégre” kapni. Az volt az első alkalom, hogy a fekete lyuk körül jelentkező jellegzetes, gyűrű alakú struktúrát sikerült feltérképezni. (Magát a képet a fekete lyuk árnyékaként írják le sokszor, ami megkapó, bár nem igazán pontos megnevezés.) Ez a fekete lyuk valóban óriási, több milliárd naptömegű, és az EHT mérések alapján még egy kicsit nagyobb is mint várták. Ehhez képest a Tejút központjában a Sgr A* (ahogy a rádiócsillagászok ismerik) objektum csak néhány millió naptömegű, és ennek megfelelően jóval kisebb is. Azonban sokkal közelebb van hozzánk, így a látszó átmérőjük nagyon hasonlónak volt várható. Ezt a legújabb eredmény is alátámasztja. A tömeget például onnan is lehetett tudni, mert az Sgr A*-hoz legközelebbi csillagok pályaját és keringési sebességét évtizedek alatt meg lehetett határozni. Ezért kapott Nobel díjat 2020-ban Andrea Getz és Reinhard Gaensler.
Az Sgr A* feltérképezése jóval körülményesebb volt az M87-nél. A Tejútrendszer magja irányában rendkívül sok por és (ami a rádióhullámoknak inkább problémát jelent) plazma állapotú gáz helyezkedik el, sok töltött részecskével. Ezek hatására a kép elmosódik. További problémát jelentett a fekete lyuk körüli anyag forgása, ami szintén hasonló hatást ért el. A legélesebb képek eléréséhez a rádiócsillagászati interferometriában szokásosnál jóval magasabb frekvencián, 230 GHz-en folytak a mérések. És itt az adatok kalibrálása is jelentős problémákba ütközik. Nem véletlen, hogy egy másik kutatócsoport épp a mai bejelentés előtti este egy, a korábbi M87 EHT eredményt kritizáló publikációt tett közzé. Ez a tudományos kutatás része, a továbbiakban itt ezzel nem foglalkozunk, de érdekes lesz nyomon követni a fejleményeket.
Az új eredmények alapján a galaxisunk központi fekete lyuka épp “szemből” látszik, mintha felülről, a forgástengelye felől néznénk rá. Ez talán meglepőnek hangzik annak fényében, hogy a galaxis síkjából szemléljük. (Erre nézve már voltak korábban is gyanús jelek a Chandra röntgenműhold adatai elemzése kapcsán, a fekete lyuk környezetéből áramló, korábban széttépett csillagok részecskesugárzása tanulmányozása révén, de ott éppen azt találták, hogy a forgástengely merőleges a galaxis síkjára… – A szerk.) Az újonnan mért tömegértéke nagyon jól egyezik az eddig ismerttel (4 millió naptömeg). További érdekesség hogy a fekete lyukba behulló anyag menyisége rendkívül csekély. Ha mi tömegarányosan annyit táplálkoznánk mint az Sgr A*, akkor egy rizsszemet ennénk egymillió évente. Na tessék, egy éhező fekete lyukkal gazdagodtunk! Azért ne tessék adományokra gyűjteni, ellesz még jó pár milliárd évig.
