A fekete lyukakat tömegük szerint három kategóriába osztják:

– kistömegűek, amelyek II-es típusú szupernóvarobbanásokban keletkeznek, az így felrobbant csillagok magjának a maradványai, és tömegük 3,2 naptömegtől pár tíz naptömegig terjedhet;

– a nagyon nagytömegűek (vagy szupernagytömegűek), amelyek tömege pár millió és pár milliárd naptömeg között van, és galaxisok centrumaiban foglalnak helyet: a környező csillagok bekebelezésével híztak ekkorára.

A harmadik kategóriát a néhány ezer naptömeg körüli fekete lyukak képviselik, amelyeket közepes tömegűeknek is neveznek, és eredetüket homály fedi. Talán harmadik populációs csillagok összeomlása hozta létre őket (ezek a csillagok a legkorábban született csillagok egy-egy galaxisban, rögtön a galaxis kialakulása után jöttek létre; ekkor még a galaxisok annyira fémszegények voltak, hogy akár 1000 naptömegű csillagok is létezhettek, de ma már csak 120 naptömeg körül van a lehetséges csillagtömeg felső határa éppen a fémekkel való bedúsulás miatt).

Az ismert közepes tömegű fekete lyukak száma csekély, és egyesek még azt is kétségbe vonják, hogy valóban léteznek, szerintük csak az észlelések félremagyarázásáról van szó.

Egy ma megjelent tanulmány szerint (http://arxiv.org/abs/1512.04825) az M51 északi spirálkarjában van egy extrém fényes (ang. “ultraluminous”) röntgenforrás, amelynek mért tulajdonságai vagy egy anyagbefogó, közepes tömegű fekete lyukra utalnak, vagy egy kettős-rendszerbeli neutroncsillagra, ahol a társától szipkázz el anyagot a neutroncsillag. Az erős röntgensugárzás a fekete lyuk vagy a neutroncsillag körüli anyagbefogási korongból (akkréciós diszk) jöhet. Az XMM-Newton, a Chandra és a NuSTAR műholdak röntgenadataiban erős és gyors változásokat fedeztek fel a röntgenfluxusban. Vagy egy 1600-3500 naptömeg közötti fekete lyuk környezetében végbemenő normál ütemű anyagbefogás, vagy egy neutroncsillagra hulló, szokatlanul nagy arányú, de fizikailag még lehetséges anyagátadás lehet az észlelt röntgenfluxusnak és változásainak az oka. A nehézségeket jól jellemzi, hogy a neutroncsillag felső tömeghatára 3,2 naptömeg körül van – vagyis a forrás vagy kisebb tömegű (1,4-3,2 naptömegű) neutroncsillag vagy egy közepes tömegű (1600-3500 naptömegű) neutroncsillag, amelyek két nagyon különböző tömegbecslést és fizikai természetet jelentenek…

   
Az APOD felvételén egy művészi animáció látható, amely bemutatja egy csillag és egy fekete lyuk találkozását a jelenlegi asztrofizikai ismereteinkre alapozva.

Amikor egy csillag túl közel közel kerül egy fekete lyukhoz, az intenzív árapályerők darabjaira szedik szét a csillagot. Ennek során az árapályerők a csillagközi törmelék egy részét kifelé repítik, míg a maradék anyag belezuhan a fekete lyukba.  Ez a jelenség okozza a különböző röntgenkitöréseket, amelyek akár több évig is eltarthatnak. A NASA Chandra röntgenűrtávcsővével gyűjtött adatok alapján, egy kirakós játék darabkáinak összerakásához hasonlóan a kis részletekből felépítve rekonstruálták a jelenséget. A művészi animáción az ASASSN-14li, látható, amely PGC 043234 galaxisban található.  A PGC 043234 galaxis kb. 290 millió fényévre található Naprendszerünktől. A jelenséget a teljes égboltra kiterjedő automata szupernóva kereső projekt (ASAS-SN)  során fedeztek fel 2014. novemberében.  A kutatók remélik, hogy a további felfedezések során nyert adatok és a ASASSN-14li megfigyelésével nyert adatok segítségével modellezni tudják a fekete lyukak hatásait a környezetükre.

Az árapályerők miközben szétszakítják a csillagot, a csillagot alkotó anyagot szálak formájában átszippantják. A legvégén ezek a gáznemű anyagból álló szálak beleolvadnak a fekete lyuk körül kialakult anyagkorongba, miközben nagy mennyiségű röntgen sugárzást bocsájtanak ki.

Az eredeti videó elérhető és letölthető : http://svs.gsfc.nasa.gov/goto?12005

További részletek olvashatók a NASA weboldalán.

Az APOD mai felvételén egy animáció látható, amely egy kettős fekete lyuk egymásra, és a mögöttük látszó csillagmező látványára gyakorolt hatását mutatja be.

 

 

Két, egymás körül keringő fekete lyuk kölcsönhatásának kiszámítása igen érdekes és sok kihívást tartalmazó fizikai-matematikai feladat. A fenti animáció ugyanazon kettősrendszerbem lévő két fekete lyuk utolsó három keringését mutatja. A fekete lyukak tömeg aránya 1:3 . A két fekete lyuk egyesülésének részletes leírását itt lehet megtekinteni : Taylor et. Olvasd tovább

Az APOD mai felvételén egy különleges „esőt” láthatunk.

 

 


 

Ha a gamma-sugarakat esőcseppeknek képzelnénk el, akkor ilyen képet kapnánk egy fekete lyukról. Ezt a gamma-sugár-esőt a Fermi Gamma-ray Space Telescope rögzítette 2015. június 14 – június 16. között.

Ezeknek a Fermi-űrteleszkóp által detetktált gamma-fotonoknak az energiája elérte az 50 milliárd eV-ot (50 GeV). Olvasd tovább

A mai kép a (az APOD-ról) “Hanny objektuma”. Ez egy hatalmas, Tejútrendszer-méretű, zöldes fényben világító felhő az IC 2497 spirálgalaxis közelében.

 

VCSE - Mai kép -
VCSE – Mai kép – “Hanny objektuma”

 

A felhőben csillag ismeretünk szerint nincs, zöldes színét pedig a benne lévő ionizált (tehát magas hőmérsékletű) oxigén adja. A felvételt a HST készítette. Olvasd tovább