Egy fekete lyuk röntgenkitöréseinek rejtélyes ritkulása

Egy fekete lyuk röntgenkitöréseinek rejtélyes ritkulása

2026 június 13
| Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
2019-ben egy 300 millió fényévre lévő szupernagy tömegű fekete lyuk felébredt. Most azonban váratlanul és teljesen rejtélyes módon megritkultak a röntgenkitörései.

 Egy csillagméretű objektum becsapódása egy szupernagy tömegű fekete lyukba - ahogy a művész elképzeli. (Forrás: ESA.)
Egy csillagméretű objektum becsapódása egy szupernagy tömegű fekete lyukba - ahogy a művész elképzeli. (Forrás: ESA.)

Az Ansky felébred

Közel hét éve a Zwicky Tranzient Facility nevű égboltfelmérés adataiból kiderült, hogy az SDSS J133519.91+072807.4 jelű galaxis hirtelen felfényesedik a látható hullámhosszakon. A tranziens forrás a ZTF19acnskyy jelölést, illetve az Ansky becenevet kapta. A következő néhány évben a forrás minden hullámhossztartományon fényesebbé vált, amely által talán ez az első olyan fekete lyuk, amelyet megfigyeltünk, amint nyugvó állapotából "felébred", vagyis aktív anyagbefogásba kezd.  

Az Ansky-nak otthont adó galaxis (a kép közepén, sárgával). (Forrás: SDSS.)
Az Ansky-nak otthont adó galaxis (a kép közepén, sárgával). (Forrás: SDSS.)

2024-ben a fekete lyuk viselkedése újra megváltozott: elkezdett félszabályos, vagyis "kvázi-periodikus" kitöréseket mutatni a röntgentartományban. Az elméletek szerint ezeket a hirtelen felfényesedéseket egy, a fekete lyuk környezetében keringő, csillagméretű objektum jelenléte okozza. A röntgenkitörések akkor történnek, amikor az égitest a pályája során közel ér a fekete lyukhoz és áthalad annak akkréciós korongján. Egy másik lehetséges forgatókönyv szerint a kitöréseket a fekete lyuk körül keringő objektum tömegvesztése okozza. Bármelyik lehetőség is áll fenn, mivel az objektum valószínűleg egyre közelebb spirálozik a fekete lyukhoz, a kitöréseket is egyre gyakrabban kéne észlelnünk - ez azonban nem egyezik a megfigyelésekkel. Az Ansky tehát nem igazán illeszkedik a kvázi-periodikus kitörésekről alkotott elméletekhez.

Váratlan lelassulás

A csillagászok 2025-ben jelentették, hogy az Ansky röntgenkitörései furcsán viselkednek: ahelyett, hogy időben egyre gyakoribbá válnának, az elvárásokkal ellentétben egyre több idő telik el két megfigyelés között. A kutatók több űrtávcső adatainak segítségével igyekeztek rájönni a rejtély megoldására.

Az Ansky röntgenkitörései 2024 és 2026 között. (Forrás: Chakraborty et al. 2026].)
Az Ansky röntgenkitörései 2024 és 2026 között. (Forrás: Chakraborty et al. 2026].)

A fekete lyuk röntgentartományú megfigyelései során 2025. január és 2026. január között 23 kitörést sikerült detektálni, amelyek általában 3 napig tartottak. A kitörések luminozitása, illetve teljes kisugárzott energiája nagyjából állandó maradt, de a kitörések között eltelt idő a kezdeti 9,9 napról 13,5 napra nőtt a megfigyelt időszak alatt.

Lehetséges magyarázatok

Milyen fizikai folyamat képes tehát arra, hogy nagyjából állandó energiájú, illetve fényességű, három napig tartó, kvázi-periodikus röntgenkitöréseket produkáljon, amelyek periódusideje hosszabbodik? Az ezt vizsgáló kutatócsoport 5 lehetséges magyarázattal szolgált:

  1. Egy csillag, amely a fekete lyuk körül kering, minden keringés során átadja tömegének egy részét a fekete lyuknak, amint egyre közeledik felé. Ez esetben azonban nem világos, hogy miért marad hasonló erősségű az összes röntgenkitörés és miért éppen 3 napig tart.
  2. Egy fekete lyuk által részben széttépett csillag az aszimmetrikus tömegvesztés miatt fokozatosan egyre távolabbra lökődik a fekete lyuktól. Ez a forgatókönyv azonban nem tudja megmagyarázni a kitörések közel állandó energiáját.
  3. Egy akkréciós koronggal rendelkező fekete lyuk körül keringő égitest relativisztikus (tehát fénysebességhez közeli sebességű) precessziót (tengelykilengést) mutathat. Az ismert, ilyen jellegű források tulajdonságai azonban nem egyeznek az Ansky-éval.
  4. Ha a rendszerben jelen van egy másik szupernagy tömegű fekete lyuk is, annak a központi fekete lyukra tett hatása növelheti a röntgenkitörések periódusát. Ám ha ez a forgatókönyv valósulna meg, a periódusidő 3 nagyságrenddel gyorsabban nőne.
  5. A fekete lyuk akkréciós korongjának instabilitása okozhat visszatérő akkréciós megszaladásokat. Az azonban ismét nem egyértelmű, hogy ez a fajta viselkedés hogyan hozhat létre ennyire kiszámítható viselkedésű kitöréseket.

 

A felsorolt forgatókönyvek egyike sem írja le megfelelően az Ansky viselkedését, így a rejtély megoldásához elégedhetetlenül fontos az objektum viselkedésének további megfigyelése.

A cikk forrása:   https://aasnova.org/2026/04/29/a-black-holes-puzzling-x-ray-bursts/

Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet