Az extragalaktikus csillagászat egyik legfontosabb felfedezése az
elmúlt évtizedben a szupermasszív, azaz igen nagy tömegű központi
fekete lyukak és galaxisuk mérete közötti szoros kapcsolat. Minél
nagyobb tömegű a fekete lyuk,
annál nagyobb tömegű az azt magába foglaló galaxis ún. szferoidális
komponense
(elliptikus galaxisoknál ez a teljes rendszer, spirálgalaxisoknál pedig
a központi dudor). Ez az M-szigma összefüggésként is ismert reláció
arra utal, hogy a
galaxisok és központi fekete lyukuk fejlődése nem független egymástól.
Egészen mostanáig a kapcsolatot csak olyan közepes és nagy galaxisokra
mérték ki, melyekben a nagy tömegű központi fekete lyukat egyértelműen
ki lehetett mutatni. Az Astrophysical Journal június 10-i számában
megjelent cikkükben Laura
Ferrarese (Herzberg Institute of Astrophyics, Kanada) és kollégái ezt a
szabályszerűséget kissé módosított formában kiterjesztették az egészen
kis tömegű galaxisokig.
A galaxis központi kompakt objektumának tömege a szferoidális komponens tömegének függvényében (Forrás: Laura Ferrarese)
A
vizsgálatok során a Hubble Űrtávcsővel készült felvételeket, illetve
földi spektroszkópiai méréseket elemeztek száz galaxisról a
Virgo-halmazban. A mintában mindenféle objektum előfordult a
törpegalaxisoktól egészen az óriás elliptikus csillagvárosokig. A
kutatók azt találták, hogy a
főleg a halványabb galaxisokban megfigyelhető csillagszerű mag
tömege ugyanolyan összefüggést mutat a galaxisával, mint a
szupermasszív fekete lyukak. Megfigyeléseik szerint ugyanezt mutatja a
Tejútrendszerünket is tartalmazó Lokális Csoport tartozó két kisebb
tömegű galaxisa is:
az M33 a Triangulum csillagképben, illetve az M110 (NGC 205), az
Andromeda-köd egyik kísérője. A vizsgált galaxisok
közül egyetlen egyben sem találtak szupermasszív fekete lyuk létezésére
utaló jeleket.
Az eredmények arra utalnak, hogy minden
galaxisban kialakul egy igen sűrű középponti objektum – egy
nagy tömegű fekete lyuk, vagy egy kompakt csillaghalmaz –, amely a
galaxis szferoidális komponensének 0,2%-át kitevő anyagot tartalmaz. Az
elképzelések szerint a kompakt csillagmagok „elvetélt” fekete lyukak
lehetnek – olyan rendszerek, amelyekben a központi tömeg gravitációs
összeomlása nem jutott el a természet által megszabott határig. Ennek megfelelően a kompakt, csillagszerű
magok ugyanúgy a galaxisok alapvető építőelemei, mint a szupermasszív
fekete lyukak, így kutatásuk segíthet megérteni a
galaxis-keletkezés különböző folyamatait.
Forrás: Sky and Telescope, 2006. május 31.
