Az aktív galaxisok szívében elhelyezkedő szupernehéz fekete lyukakból szórványosan kilövellő anyag rádiónyalábok (jetek) formájában észlelhető. Ugyanígy megfigyelhető kettős rendszerekben, melyek egyik tagja egy néhány naptömegű fekete lyuk. Vajon mindez jelenti-e azt is, hogy a rádiónyalábok létrejötte a fekete lyukak általános tulajdonsága? Egy francia vezetésű nemzetközi kutatócsoport elsőként detektált tranziens rádiójetet egy közepes tömegű fekete lyuktól, ami végleg megválaszolja a kérdést. A HLX-1 nevű forrást az ATCA ausztráliai rádióteleszkóppal észlelték. A mérések további megerősítésekkel szolgálnak a fekete lyuk tömegét illetően, amit 9000 és 90000 naptömeg közé becsülnek. Ez pontosan a közepes tömegű fekete lyukak tartományába esik. Ezen eredmény mintegy hidat képez a fekete lyukak populációjának két véglete közt.
Növekvő röntgenaktivitás és relativisztikus plazmakilövellés
A fekete lyukas rendszerekben a relativisztikus sebességgel történő plazmakilövellés első fázisát a megnövekedett röntgenaktivitás jelzi. Ezen első nagyenergiás jelet követően anyagkidobódásokat lehet megfigyelni, melyek közel fénysebességgel haladnak. Ezeket észleljük rádiójet formájában, jellemzően a Tejútrendszerben lévő fekete lyukas kettősöktől, bennük egy néhány naptömegű fekete lyukkal. A kutatókat különösen érdekelte a HLX-1-es forrás, mivel ez az objektum volt a jelenlegi legjobb jelölt közepes tömegű fekete lyukként. A HLX-1 az ESO 243-49 galaxisban található, 300 millió fényévre tőlünk.
Két röntgenkitörést észleltek a NASA Swift műholdjával, ami a HLX-1 röntgenállapotai közt történő átmenetben mutatkozott meg. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy tanulmányozzák a forrás tulajdonságait az elektromágneses színkép másik végén, az ausztráliai ATCA rádióteleszkóppal. És valóban, egy tranziens rádióforrás tűnt fel a röntgenben aktív fázis alatt, a mérési hibán belül a röntgenforrás pozíciójában. A HLX-1 és a néhány naptömegű fekete lyukak hasonló tulajdonsága így szembeötlővé vált.
A rádióképek (zöld) a mintegy 300 millió fényévre található ESO 243-49 galaxis optikai képére (szürke) vetítve (utóbbi felvétel a Hubble űrteleszkóppal készült). A felső ábra a rádióképet mutatja
a Swift műholddal észlelt röntgenkitörés alatt. Az alsó képről már eltűnt a rádiósugárzás, ekkorra a röntgenkitörés is elmúlt. Az átmeneti rádiósugárzás jelzi a relativisztikus
plazmanyaláb (jet) megjelenését. A kék ellipszisek a képek bal alsó
sarkaiban a teleszkóp felbontását jelzik. A forrás nagy távolságából
fakadóan a jet nem felbontott, szemben a sokkal közelebbi, tejútrendszerbeli kettős rendszerekkel.
A fekete lyukak univerzalitásának bizonyítéka
A HLX-1 forrás tranziens rádiónyalábja, amely egyaránt hasonlít a galaxismagok és a röntgenkettősök gázkilövelléseire, megerősíti a közös fizikai folyamatokat ezen objektumokban. Másrészt azt is bizonyítja, hogy a fekete lyukak mindeddig élesen elkülönülő kettős populációja között valóban léteznek átmeneti tömegméretű kompakt égitestek.
A szakcikk a Science Express 2012. július 5-i számában jelenik meg: “Radio Detections During Two State Transitions of the Intermediate Mass Black Hole HLX-1” (Natalie Webb, David Cseh, Emil Lenc, Olivier Godet, Didier Barret, Stephane Corbel, Sean Farrell, Robert Fender, Neil Gehrels, Ian Heywood)
