típusai

típusai

Jelenlegi ismereteink szerint a gravitációs összeomlás során keletkezett fekete lyukak gravitációs sugárzás formájában megszabadulnak a keletkezésük során elnyelt anyag szerkezetét őrző információtól és kellő idő elteltével a három paraméterrel jellemezhető: a fekete lyuk tömege, forgási sebessége és (elméletileg előrejelzett, a természetben elő nem forduló) elektromos töltése.

Mikro fekete lyuk

A mikro fekete lyuk (más néven kvantummechanikai fekete lyuk vagy mini fekete lyuk, angolul micro black hole, MBH) egy olyan fekete lyuk, ahol a kvantummechanikai hatások játszanak elsősorban szerepet. Elméletileg a fekete lyuk bármekkora méretű vagy tömegű lehet. Néhány spekulatív elmélet szerint az ősi fekete lyukak a Big Bang folyamán, világegyetemünk  kialakulásának legkorábbi szakaszában keletkeztek. Stephen Hawking 1974-ben kifejtett nézetei szerint ezek az ősi fekete lyukak kvantumhatások miatt „párologni” tudnak (ezt az elméleti folyamatot Hawking-sugárzásnak hívják), amiben anyagi részecskék sugárzódnak ki. Ezen elmélet szerint minél kisebb a mikro fekete lyuk mérete, annál gyorsabb a párolgás sebessége, amely így egy részecske-felvillanásban végződik, ahogy a mikro fekete lyuk szétrobban. Többek közt ilyen párolgó fekete lyukakat kutat 2008-ban felbocsátott GLAST műhold, amely gammasugár-felvillanásokat keres az égbolton, amelyek összefüggésbe hozhatók a részecskepárolgással.

Sztelláris (csillag) méretű fekete lyuk

A sztelláris fekete lyuk vagy csillag tömegű fekete lyuk) ,egy csillag gravitációs összeomlása hoz létre.  Kisebb csillagok (a naptömeg körülbelül háromszorosának megfelelő) csillagok esetében az új mag neutroncsillaggá vagy fehér törpévé válik. De amikor egy nagyobb csillag összeomlik, akkor továbbra is összenyomódik, és csillag tömegű fekete lyukat hoz létre  .

Köztes méretű fekete lyuk

Az RX J1140.1 + 0307 spirális galaxis, amelynek középpontjában középpontjában egy közepes tömegű fekete lyuk található. Forrás: NASA/ESA Hubble

A köztes tömegű fekete lyuk olyan fekete lyuk, amelynek tömege néhány száz–ezer naptömeg. Több, kisebb fekete lyuk ütközésével jöhet létre, a feltételezések szerint elsősorban gömbhalmazok  középpontjában. Az ilyen fekete lyukak keletkezésekor gravitációs hullámok szabadulnak fel, amik kölcsönhatásba lépnek az újonnan keletkezett fekete lyukkal, és azt nagyon nagy, több száz kilométeres másodpercenkénti sebességre gyorsíthatják, így kilökve a csillaghalmazból, amelyben született. Galaxisok ütközésekor, a két egyesülő fekete lyuk kölcsönhatásakor a kisebb fekete lyuk szintén nagy sebességgel lökődhet ki a galaxis központjából. Az ilyen, a galaxisában szabadon bolyongó fekete lyuk napjaink csillagászati műszerei számára gyakorlatilag észrevehetetlen, ha nem lép kölcsönhatásba más objektumokkal (például nem képződik körülötte akkréciós korong vagy nem keringenek szorosan körülötte olyan csillagok, melyeket magával ránthat a kilökődéskor is, egy kompakt, nagy sebességgel haladó csillaghalmazt létrehozva maga körül) Tejútrendszerünk esetében az ilyen szabadon előforduló fekete lyukak száma a több százat is elérheti.

Szupermasszív fekete lyuk

Messier 97, Forrás: NASA

A nagyon nagy tömegű (szupernagy vagy szupermasszív) fekete lyukak a fekete lyukak legnehezebb l ismert képviselői, tömegük százezer és tízmilliárd naptömeg között van. A legtöbb – ha nem az összes –  galaxis magjában ilyen égitest van.

Az első ilyen fekete lyuk közvetlen megfigyelésére 2017 áprilisában került sor, ez a Messier 87 galaxis központjában lévő fekete lyukról készült. Tömegükre a körülöttük keringő anyag (csillagok és csillagközi anyag) keringési sebességéből következtetünk. Folyamatosan, de nagyon változó intenzitással nyelik el a körülöttük akkréciós korong formájában keringő anyagot, egy részét a korong síkjára merőleges relativisztikus jetek formájában kilövik a csillagközi térbe. Napjainkban a galaxisok magjában lévő nagyon nagy tömegű fekete lyukak nagy része (így Tejútrendszerünké, melynek tömege mintegy 4 millió naptömeg is) nyugalmi állapotban van, kevés anyag áramlik beléjük. Ha a beáramló anyag mennyisége megnövekszik (például két galaxis ütközésekor), az akkréciós korong felforrósodik, és az energiafelesleg egy részét elektromágneses sugárzás formájában bocsátja ki. Ilyenkor aktív galaxismagról beszélünk.

Fejlődésük

A közeli univerzumban a kis méretű fekete lyukak nagyrészt akkrécióval nőnek, felszívhatják a tömeget a körülöttük lévő térből, míg a hatalmas fekete lyukak nagyrészt a más fekete lyukakkal történő összeolvadásokkal növekednek. A térben és időben tőlünk távolabbi galaktikus régiókban megfordul a trend: a kis fekete lyukak általában összeolvadással alakulnak ki, jelentős méretű fekete lyukak pedig akkrécióval gyarapodnak.

Megosztás itt: facebook
Facebook
Megosztás itt: twitter
Twitter
Megosztás itt: email
Email