Kettős gyűrű a világegyetem mélyén – felfedezték a valaha látott legerősebb és legtávolabbi „kozmikus rádiókarikát”
Egy rejtélyes jelenség, 7,7 milliárd fényévre tőlünk
Csillagászok és önkéntes kutatók közös munkájának köszönhetően a tudomány újabb lélegzetelállító kozmikus titkot tárt fel: felfedeztek egy különleges, kettős gyűrűrendszert, amely az eddig ismert legerősebb és legtávolabbi „odd radio circle” (ORC), vagyis különös rádiókarika. A J131346.9+500320 nevű objektum fénye 7,7 milliárd évet utazott, mire elérte a Földet – és olyan részleteket árul el a galaxisok és fekete lyukak fejlődéséről, amelyekre korábban még nem volt példa.
Kettős fénygyűrű a mélyűrben
Az ORC nem egyetlen, hanem két egymást metsző rádiógyűrűből áll, amelyek fényesen izzanak az intergalaktikus térben. Minden gyűrű 978 ezer fényév átmérőjű, és egy halvány, 2,6 millió fényév széles rádióhaló öleli körül őket. Az efféle kettős szerkezet rendkívül ritka: a világon eddig mindössze egy tucat ORC-t ismerünk, és közülük csak kettőnél figyeltek meg két gyűrűt.
A kutatást Ananda Hota, a Mumbai Egyetem csillagásza vezette, aki a RAD@home elnevezésű polgári tudományos projekt alapítója. Hota szerint a különös alakzatot valószínűleg szupermasszív fekete lyuk által keltett óriási lökéshullámok vagy „szuper-szelek” hozhatták létre, amelyek a központi galaxisból törtek elő.
„Ez a felfedezés azt mutatja, milyen messzire juthatunk, ha hivatásos csillagászok és lelkes amatőrök együtt dolgoznak” – mondta Hota. „Az ORC-k a világegyetem legkülönösebb és legszebb struktúrái közé tartoznak, és kulcsfontosságú információkat rejtenek arról, hogyan fejlődnek együtt a galaxisok és a fekete lyukak.”
A fekete lyukak kozmikus ujjlenyomata
Az ORC-ket kizárólag rádióhullámokon keresztül lehet megfigyelni – látható fényt, infravörös vagy röntgensugárzást nem bocsátanak ki. Bár eredetük még nem teljesen tisztázott, a kutatók egyre biztosabbak abban, hogy ezek a formációk a szupermasszív fekete lyukak aktivitásához kapcsolódnak.
Ezek az égi „óriások” ismerten képesek hatalmas rádióstruktúrákat létrehozni, például óriási plazmalebenyeket és jeteket (részecskesugarakat), amikor anyagot nyelnek el. A fekete lyukak táplálkozása közben gyakran plazmanyalábokat lőnek ki a pólusaik mentén, amelyek több millió fényévnyire is elérhetnek, miközben kozmikus szelek és ütközési lökéshullámok keletkeznek.
Ütközések és szuper-szelek: az ORC-k születése
A J131346.9+500320 nevű objektum kettős szerkezete alapján a tudósok úgy vélik, hogy galaxisütközés vagy fekete lyukak összeolvadása válthatta ki a jelenséget. Az ilyen események hatalmas energiájú sokkhullámokat generálnak, amelyek képesek újraaktiválni a korábban elhalt rádióforrásokat.
A kutatók tanulmányukban így írnak:
„Egy galaxisütközés vagy fekete lyuk-összeolvadás által keltett nagyléptékű lökéshullám összenyomhatja a már kihűlt rádiólebernyeget, és újra gyorsíthatja annak részecskéit – így jelenhetnek meg a most látott gyűrűk és töredékes héjak.”
A fény alapján az ORC ma ősi, halványodó szinkrotronsugárzás maradványa. Vagyis amit most látunk, az egy fosszilis lenyomata egy rég lezajlott fekete lyuktevékenységnek, amelyet az újraéledő szelek hoztak vissza a láthatóba.
A fekete lyukak keze nyoma mindenütt
A tanulmány két további objektumot is ismertet – a RAD J122622.6+640622 és a RAD J142004.0+621715 jelű rádiógalaxisokat –, amelyek jetjeik végén hasonló körszerű rádióstruktúrákat mutatnak. Együttesen ezek az észlelések egyértelműen arra utalnak, hogy az ORC-k és más rádiógyűrűk a fekete lyukak aktivitásának eredményei.
„Ezek a felfedezések azt bizonyítják, hogy az ORC-k és rádiógyűrűk nem elszigetelt különlegességek, hanem egy nagyobb, egzotikus plazmastruktúrákat magában foglaló család tagjai” – mondta Pratik Dabhade asztrofizikus, a Lengyel Nemzeti Nukleáris Kutatóközpont munkatársa. „És az, hogy mindezt részben amatőr kutatók fedezték fel, azt is megmutatja, hogy az emberi mintafelismerés még a mesterséges intelligencia korában is pótolhatatlan.”
Az univerzum fosszilis emlékei
A kutatás a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című tudományos folyóiratban jelent meg. A felfedezés nemcsak a fekete lyukak és galaxisok kapcsolatát segít megérteni, hanem egy új fejezetet is nyit az univerzum múltjának feltárásában: a J131346.9+500320 egyfajta kozmikus emlékmű, amely arról tanúskodik, milyen erők formálták a világegyetemet milliárd évekkel ezelőtt.
