Két fekete lyuk járja haláltáncát

Magyar tudós közreműködésével fedeztek fel a világon először két olyan fekete lyukat, amelyek annyira közel kerültek egymáshoz, hogy idővel valószínűleg találkozni fognak. Az összeütközés emberi ésszel felfoghatatlan erejű robbanással fog járni, és ennek következményei a hatalmas távolság ellenére talán a Földön is érzékelhetők lesznek.



A sajtóban gyakran a tegnapi, tegnapelőtti események is túlhaladottnak, lekésettnek, érdektelennek tűnnek. A minap mégis egy 3,4 milliárd évvel ezelőtti jelenség keltett szenzációt (viszonyításul érdemes tudni, hogy a Föld ennél alig egymilliárd évvel idősebb), méghozzá úgy, hogy nem is lehetünk teljesen biztosak benne, hogy az esemény valóban megtörtént.
Ez a jelenség két fekete lyuk keringése egymás vészes közelségében. Hatalmas gravitációs erejük folytán egyre közelebb vonzzák egymást, és a csillagászok szerint kozmológiai értelemben pillanatokon belül – mintegy százezer földi év múlva – összeütközhetnek – írja a Popular Science magazin. Úgy bukkantak a fekete lyukak nyomára, hogy a PG1302 jelű kvazár (csillagszerű, rádióhullámokat sugárzó égitest) sugárzásában észlelhető ingadozást elemezték.
A két fekete lyuk mintegy 3,5 milliárd fényévre van a Földtől, tehát az általunk érzékelt fény (illetve más hullámhosszú elektromágneses sugárzás) 3,5 milliárd évvel ezelőtt indult útjára a fekete lyukak környezetéből. Mindez azt jelenti, hogy réges-régi eseményeket nézhetünk „élőben” a rádiótávcsövek adatait elemezve. A fekete lyukak ütközésekor akár százmillió csillag felrobbanásának megfelelő energia szabadulhat fel. A hatalmas távolság miatt azonban bízhatunk abban, hogy bolygónkon e robbanás következményei csupán műszerekkel lesznek kimutathatók.
A szenzációt keltő felfedezésből egy magyar asztrofizikus, a Columbia Egyetemen dolgozó Haiman Zoltán is kivette a részét, és a világ legfontosabb tudományos folyóiratában, a Nature-ben közölt tanulmánynak is társszerzője. New Yorkból nyilatkozott lapunknak.
– A fekete lyukakról árulkodó kvazárt nem mi fedeztük fel, az régóta ismert objektum, az egyik legfényesebb kvazár az égen. Az idén januárban azonban kiderült, hogy 15 százalékkal fluktuál a fénye, és hogy ez a fényességingadozás nem rendszertelen, hanem periodikus, mint egy szinuszgörbe – kezdte a történetet Haiman Zoltán. – A mi cikkünk jelentősége, hogy megmagyaráztuk: e fluktuációt egy feketelyuk-kettős okozza. E fekete lyukak gyorsan keringenek egymás körül, így a mi irányunkban mért sebességük periodikusan változik. A mérési eredmények ugyanis a Doppler-effektussal magyarázhatók.
Az ütközés következményeiről a kutató elmondta, hogy hatására gravitációs hullámok fognak keletkezni. E hullámok afféle gyűrődések a téridőben, létüket Einstein már száz éve megjósolta elméleti számításai alapján, kimutatni őket azonban máig sem sikerült. Sajnos azonban most még túl messze van egymástól a két fekete lyuk (a közöttük lévő távolság nagyjából megegyezik a Naprendszer átmérőjével), így a mostani keringésük során keletkező gravitációs hullámok túl gyengék, nem észlelhetőek.
Viszont ha tízszer közelebb lennének egymáshoz, akkor a gravitációs hullámaik már mérhetők lennének, ez felérne a kozmológiai Szent Grállal. A kutatók persze nem szeretnének sok ezer évet várni erre, így abban reménykednek, hogy e felfedezés tapasztalatait alkalmazva más hasonló feketelyuk-párokat is felfedezhetnek, amelyek talán még közelebb lesznek egymáshoz. Ugyanis nem tudhatjuk, hogy ez a jelenség milyen gyakori az univerzumban.
– Az biztos, hogy gyakran keletkeznek feketelyuk-párok (mert minden galaxisban van fekete lyuk, és a galaxisok gyakran összeütköznek). De hogy egy kvazárban még mindig ott van-e mindkét fekete lyuk külön-külön, vagy már összeütköztek, az attól függ, hogy milyen gyorsan zajlik le ez az ütközési folyamat – folytatta Haiman Zoltán. – Az ütközésig évmilliárdok is eltelhetnek, de pár millió év alatt is lejátszódhat. Az első esetben gyakran kellene különálló feketelyuk-párokat látnunk, viszont tényleges ütközés ritkán történne, az utóbbiban ritkábbak lennének a közeli fekete lyukak, de gyakrabban ütköznének, amelyek hatását remélhetőleg hamarosan gravitációshullám-detektorokkal érzékelni tudjuk.

2015. szeptember 24.