A sokkal távolabbi, korai Világegyetem objektumaira emlékeztető tulajdonságai miatt ez a különleges galaxis fontos betekintést nyújt az első fekete lyukak kialakulásának és fejlődésének folyamataiba. Stefanie Komossa, a bonni Max Planck Rádiócsillagászati Intézet (MPIfR) munkatársa vezetésével, magyar kutatók részvételével egy nemzetközi csillagászcsoport vizsgálta az SDSS J110546.07+145202.4 katalógusjelű galaxist, amelyet az tesz különlegessé, hogy a több mint nyolc éve történt kitörése óta rendkívül fényesen sugároz rádiótartományban. Bár a galaxis kozmológiai értelemben nem túl távol, „mindössze” 1,8 milliárd fényévre található a Földtől, központi fekete lyuka olyan jellemzőket mutat, amelyek inkább a korai Világegyetem gyorsan fejlődő fekete lyukaira emlékeztetnek.
Az SDSS J110546.07+145202.4 jelű Seyfert-galaxis képe a látható és infravörös tartományban készített felvételek kombinációján. (Forrás: DESI Legacy Survey)
Az Oroszlán csillagkép irányában látható spirálgalaxis magja rádiósugárzásának intenzitása rövid idő alatt több mint hússzorosára nőtt, és azóta sem mutat gyengülést. Az immár több mint nyolc éve tartó rendkívüli felfényesedés egyedülálló jelenség az aktív galaxismagok körében. A kutatók szerint ez az objektum egy új, gyors és hosszan tartó rádiófényesség-változást mutató galaxistípus első ismert képviselője lehet. A sugárzás forrása a galaxis központjában található fekete lyuk közvetlen környezete. A fekete lyuk tömege a szupernagy tömegű kategóriában viszonylag alacsonynak számít – „alig” néhány millió naptömeget tesz ki –, ugyanakkor rendkívül gyorsan növekszik az anyagbefogás révén. A gyorsan hízó, kis tömegű fekete lyukakhoz kapcsolódó erős rádiósugárzás önmagában is ritka jelenség, de ilyen hosszú ideig fennmaradó rádiófényes állapotot korábban még nem figyeltek meg.
A kutatócsoport új megfigyeléseket és archív adatokat egyaránt felhasznált, a rádióhullámoktól egészen a nagy energiájú röntgensugárzásig. Elemzésük alapján valószínű, hogy az elmúlt években a korábbinál jóval több anyag hullott a fekete lyukba, ami egy közel fénysebességgel kifelé haladó részecskenyaláb, vagyis jet kialakulásához vezetett. A kutatók egyelőre nem tudják pontosan, mi okozta a fokozott anyagbefogást, illetve miért tart ilyen sokáig a rádiókitörés.
Mesterséges intelligencia rajzolta illusztráció a központi fekete lyukról, az azt körbevevő anyagbefogási korongról, és az annak síkjára merőlegesen kilövellő, a fényéhez közeli sebességre felgyorsított részecskék alkotta – az intenzív rádiósugárzásért felelős – plazmanyalábról. (Forrás: MPIfR)
A viszonylag kis tömeg és a gyors növekedés éppen azok a tulajdonságok, amelyeket a korai Világegyetem galaxisainak központi fekete lyukaitól várunk. Az ilyen objektumok azonban rendkívül távoliak, ezért részletes vizsgálatuk nehéz. Az SDSS J110546.07+145202.4 viszont kozmikus léptékkel mérve hozzánk viszonylag közel található, így kiváló lehetőséget nyújt a fekete lyukak fejlődésének és a jetek kialakulásának tanulmányozására. A kutatók szerint az ehhez hasonló események segíthetnek feltárni a Világegyetem legszélsőségesebb fizikai környezetében zajló folyamatokat. A jövőben nagy felbontású rádióinterferomteres (VLBI) hálózatok, például az Európai VLBI Hálózat (EVN) és az amerikai Very Long Baseline Array (VLBA) segítségével részletesen feltérképezhető lesz a jet szerkezete és fejlődése. A déli féltekén most épülő, rendkívül érzékeny Square Kilometre Array (SKA) interferométer pedig várhatóan számos hasonló hirtelen rádiófelfényesedés felfedezését teszi majd lehetővé, hozzájárulva a korai Világegyetem és az első fekete lyukak eredetének jobb megértéséhez.
A friss eredményekről beszámoló tanulmány nemrég az Astrophysical Journal című folyóiratban jelent meg:
Komossa S. et al. (2026): SDSS J110546.07+145202.4: The First Long-duration Radio Changing-look NLS1 Galaxy. Astrophysical Journal, 1003, 46 (https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae610f)
A nemzetközi együttműködésben magyar kutatók, köztük Gabányi Krisztina Éva (ELTE, HUN-REN–ELTE Extragalaktikus Asztrofizikai Kutatócsoport, HUN-REN CSFK), Frey Sándor (HUN-REN CSFK), valamint Mezősi Attila, az ELTE egyetemi hallgatója is részt vettek.
A hatalmas rádiókitörés felfedezéséről a csoport tagjai még tavaly, az Astronomy & Astrophysics folyóiratban számoltak be:
Gabányi K.É. et al. (2025): Discovery of a giant radio outburst of the narrow-line Seyfert 1 galaxy SDSS J110546.07+145202.4. Astronomy & Astrophysics, 702, L17 (https://doi.org/10.1051/0004-6361/202556780)
Kapcsolódó közlemény:
A Nearby Black Hole as a Window into the Early Universe (MPIfR)