A 3C 273 névre „keresztelt" szupermasszív fekete lyuk maga a csoda. Ez az első olyan objektum, amelyet kvazárként azonosítottak, vagyis egy olyan fekete lyukként, amely olyan mohón eszi meg a körülötte lévő dolgokat, hogy a folyamat a saját galaxisát is felülmúlja fényességben. Olyan fényes, hogy még 2,5 milliárd fényévnyire is látható egy kis távcsővel. A részletek megfigyeléséhez egy kicsit ügyeskedniük kellett az űrkutatás szakembereinek a Hubble-teleszkóppal – és akkor valami furcsát találtak.
Egy igazán súlyos fekete lyuk a galaxisban
Ez a megfigyelés koronagráfot használt, amelynek segítségével a kitakart fiatal csillag körül megfigyelhető a csillagot övező protoplanetáris korong, melyben gázok és szilárd részecskék keringenek. Ebben az esetben a koronagráf blokkolta a szupermasszív fekete lyuk fényét, amely a Nap tömegének 886 milliószorosát nyomja.
Ez a kísérlet végül feltárta a szupermasszív fekete lyuk környezetét szinte fénysebességgel elhagyó anyagsugár anatómiáját; a 300 000 fényév hosszúságú sugárban pedig összetett szerkezetek találhatók.
Furcsa dolgok a fekete lyuk környezetében
"Van néhány különböző méretű foltunk és egy titokzatos L-alakú fonalas szerkezetünk. Mindez 16 000 fényéven belül van a fekete lyuktól" - mondta Bin Ren, a Côte d'Azur Obszervatórium és az Université Côte d'Azur munkatársa a franciaországi Nizzában – áll egy közleményben.
"A Hubble űrtávcső erejének köszönhetően új lehetőséget teremtünk a kvazárok megértéséhez. Kollégáim izgatottak, mert még soha nem láttak ennyi részletet."
Az új megfigyeléseket régebbi képekkel kombinálták. A kapott eredményekben a csapat nemcsak a sajátos szerkezeteket látta, hanem azt is felfedezte, hogy a sugár, minél távolabb került a kvazártól, annál gyorsabban haladt. Lehetséges, hogy a sajátos L-alak a kisebb galaxisok jelenlétének köszönhető, amelyekből ez a kvazár táplálkozik.
"A finom térbeli struktúrákkal és a sugármozgással a Hubble áthidalta a szakadékot a kis léptékű rádió interferometria és a nagyszabású optikai képalkotó megfigyelések között, és így lépést tehetünk a kvazár gazdaszervezet morfológiájának teljesebb megértése felé" - magyarázta Ren.
(A rádió interferometria lehetővé teszi a nagy térbeli felbontásokat azáltal, hogy nem a vizsgált tárgyak nagyságát, hanem a tárgyak közötti távolságot értékeli.)
"A korábbi lehetőségeink nagyon korlátozottak voltak, de a Hubble lehetővé teszi számunkra, hogy részletekbe menően megérthessük a bonyolult kvazár morfológiát és a galaktikus kölcsönhatásokat."
Részletesebb ismeretek a JWST segítségével
A csapat azt reméli, hogy a James Webb űrteleszkóp segítségével nyomon követheti ezeket a megfigyeléseket, amely a nagyobb tükröknek köszönhetően több részlettel, és eltérő meglátásokkal szolgálhat a Hubble-hoz képest, tekintettel arra, hogy hosszabb hullámhosszon nézi az univerzumot.
A 3C 273 egy igazán kiváló dolog. 2017-ben a hőmérsékletére vonatkozó becsléseket sikerült több tíz milliárd fokban meghatározni, ami a kvazárok megértésének és képességeinek fizikai modelljeként valóban kihívást jelentett. Ez a legújabb munka egy újabb lépést jelent ezen ismeretek bővítésében.