Fekete lyukak és O-Stars: Pillantás a galaktikus káoszba!

Fekete lyukak és O-Stars: Pillantás a galaktikus káoszba!

Egy figyelemre méltó felfedezés során a csillagászok mintegy tízezer kisebb fekete lyukból álló rejtett populációt azonosítottak a galaxisunk, a Tejútrendszer közepén található szupermasszív fekete lyuk, az SgrA* körül. Ezeket az eredményeket a Dr. Jaroslav Haas által vezetett kutatócsoport tette közzé Bonni Egyetem, bővítse ismereteinket az ilyen extrém asztrofizikai objektumok közvetlen környezetében végbemenő dinamikus folyamatokról.

Közvetlenül az SgrA* körül, amely körülbelül egytized fényévnyire helyezkedik el az ott lakó O-típusú csillagoktól, hatalmas, több mint 20 naptömegű csillagok találhatók. Ezek az O-típusú csillagok csak körülbelül ötmillió évig élnek, míg a B-típusú csillagok, amelyek csak néhány naptömeggel nehezebbek, lényegesen hosszabb élettartamot érhetnek el, és az SgrA* közelében találhatók, egy 50 millió év alatti korosztályban. A kutatók szerint a régebbi B-típusú csillagok már nem láthatók a Hill-féle mechanizmus miatt, amely 100-200 millió évvel ezelőtt lőtte ki őket a középső régióból.

A csillagpopuláció dinamikája

A kutatók megállapították, hogy e csillagok és környezetük kialakulását és pusztulását az azonosított fekete lyukakkal való ütközések befolyásolják. A kisebb fekete lyukak és az O csillagok közötti ütközések az O csillagok gyors pusztulását eredményezik, míg a B csillagok túlélési ideje hosszabb. De még ezek sem élhetnek túl 200 millió évnél tovább ebben a veszélyes környezetben. Az ilyen eredmények új számítógépes szimulációkat tesznek lehetővé az SgrA* körüli fekete lyukak és csillagok összetett rendszerének tanulmányozására, és értékes betekintést nyújtanak a csillagpopuláció evolúciójába.

A csillagok túlélési körülményei ebben a dinamikus régióban rávilágítanak a további kutatások szükségességére. A csillagászok most jobban megértik, hogyan változnak a fekete lyukak sűrűségprofiljai az SgrA*-tól való távolság függvényében. Ezek a sűrűségprofilok összetett dinamikus folyamatok eredményeként jönnek létre, amelyek ezekben az extrém asztrofizikai jelenségekben játszódnak le.

Szupermasszív fekete lyukak kialakulása

A szupermasszív fekete lyukak kialakulásának kérdése a modern asztrofizika egyik legnagyobb kihívása. Hangos a fizika világa Ezek a hatalmas objektumok a világegyetem legkorábbi napjai óta léteznek. Egy nemzetközi kutatócsoport számítógépes szimulációkat fejlesztett ki, hogy bemutasson egy új formációs utat, amelyet egy szomszédos galaxis sugárzása befolyásolhat. Ez a sugárzás megakadályozhatja új csillagok kialakulását egy galaxisban, ami nagy mennyiségű gáz közvetlen fekete lyukba való összeomlását eredményezheti.

E modellek felhasználásával a tudósok arra számítanak, hogy a Nap tömegénél több tíz-százezerszer nagyobb fekete lyukak is kialakulhatnak. 100 000 éven belül ezek a hatalmas objektumok egymillió naptömegre nőhetnek, és néhány százmillió év múlva elérhetik a naptömegmilliárdokat. Ez a gyors növekedés megmagyarázhatja a korai kozmikus történelem során észlelt nagyszámú szupermasszív fekete lyukat.

Az a tény, hogy szinte minden galaxisban található központi fekete lyuk, amelynek tömege millió-milliárdszorosa a Nap tömegének, aláhúzza ennek a kutatásnak a fontosságát. Azok a csillagászok, akik korábban azt hitték, hogy a fekete lyukak évmilliárdokon keresztül folyamatosan növekedtek, most új perspektívákat látnak az univerzum korai szakaszának képződési képességeit illetően.

A „csillagdaráló”-ról, a jelenségről, amelyben a fekete lyukak ütközések révén elpusztítják a csillagokat, izgalmas új kérdések merülnek fel a Tejútrendszer középpontjában lévő dinamikával kapcsolatban. A csillagásztársadalom reméli, hogy a jövőbeli megfigyelések, talán a James Webb Űrteleszkópból, olyan új betekintést nyújtanak majd, amely tovább támaszthatja ezeket az elméleteket.