Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών δεν είναι απλώς αχόρταγες «καταβροχθίστρες» ύλης. Σύμφωνα με νέα επιστημονική έρευνα, παράγουν ισχυρούς κοσμικούς ανέμους που εκτοξεύουν μέρος της ύλης πίσω στο διάστημα, προκαλώντας απροσδόκητες μεταβολές στο φως που εκπέμπουν και ανατρέποντας καθιερωμένες θεωρίες της αστροφυσικής.
Μαύρες τρύπες: οι γίγαντες στα κέντρα των γαλαξιών
Οι περισσότεροι γαλαξίες στο σύμπαν, ανάμεσά τους και ο Γαλαξίας μας, φιλοξενούν στο κέντρο τους μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, με μάζα εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου. Η τεράστια βαρυτική τους έλξη παγιδεύει αέριο και σκόνη από το περιβάλλον του γαλαξία, τα οποία σχηματίζουν έναν περιστρεφόμενο δίσκο πριν καταλήξουν στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας, αυξάνοντας τη μάζα της.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν εξελίσσεται σιωπηλά. Η ύλη που περιδινίζεται θερμαίνεται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, παράγοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Η ενέργεια αυτή εκπέμπεται ως έντονο φως, ορατό από τα τηλεσκόπια ακόμη και από κοσμολογικές αποστάσεις.
Κβάζαρ: τα πιο λαμπρά αντικείμενα του σύμπαντος
Όταν μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα απορροφά ύλη με υψηλό ρυθμό και ακτινοβολεί έντονα, τότε το σύστημα αυτό ονομάζεται κβάζαρ. Τα κβάζαρ συγκαταλέγονται στα πιο φωτεινά αντικείμενα που γνωρίζουμε, εκπέμποντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας, ιδιαίτερα στις ακτίνες Χ.
Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι όσο πιο γρήγορα «τρέφεται» μια μαύρη τρύπα, τόσο πιο σταθερή και λιγότερο μεταβαλλόμενη είναι η εκπεμπόμενη ακτινοβολία της. Η νέα έρευνα, όμως, έρχεται να ανατρέψει αυτή την εικόνα.
Η ανατροπή των δεδομένων από το eROSITA
Τα νέα ευρήματα βασίστηκαν σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου eROSITA, το οποίο καταγράφει με εξαιρετική ακρίβεια την ακτινοβολία Χ από μακρινούς γαλαξίες και κβάζαρ. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι, αντίθετα από ό,τι αναμενόταν, το τρεμόπαιγμα –οι γρήγορες αυξομειώσεις της φωτεινότητας– στις ακτίνες Χ γίνεται πιο έντονο σε μαύρες τρύπες που απορροφούν ύλη με ταχύτερο ρυθμό.
«Αντίθετα με τις προσδοκίες μας, διαπιστώσαμε ότι το τρεμόπαιγμα των ακτίνων Χ γίνεται ισχυρότερο για μαύρες τρύπες που απορροφούν ύλη με ταχύτερο ρυθμό», εξηγεί ο δρ. Αντώνης Γεωργακάκης από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, επικεφαλής της μελέτης.
Κοσμικοί άνεμοι και τα «παιχνίδια» του φωτός
Ποια είναι όμως η αιτία αυτού του απροσδόκητου φαινομένου; Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η απάντηση βρίσκεται στους ισχυρούς κοσμικούς ανέμους που παράγονται από τα ίδια τα κβάζαρ. Οι άνεμοι αυτοί εκτοξεύουν νέφη ύλης μακριά από τη μαύρη τρύπα. Καθώς τα νέφη κινούνται, περνούν μπροστά από την πηγή της ακτινοβολίας και την «κρύβουν» περιοδικά, προκαλώντας το χαρακτηριστικό τρεμόπαιγμα στο φως που φτάνει στα τηλεσκόπια.
Το φαινόμενο αυτό αποτυπώνεται με εντυπωσιακό τρόπο και σε σχετικό βίντεο που παρουσιάζει το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, προσφέροντας μια οπτική αναπαράσταση της δυναμικής συμπεριφοράς αυτών των ακραίων κοσμικών αντικειμένων.
Ελληνική συμμετοχή στη διεθνή έρευνα
Στην έρευνα συμμετείχαν ερευνητές του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, με επικεφαλής τον δρ. Αντώνη Γεωργακάκη και τη συμβολή της δρ. Μαρίας Χήρα και του δρ. Angel Ruiz. Το Εθνικό Αστεροσκοπείο, καθώς και το Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ), συμμετέχουν ενεργά στη γερμανική κοινοπραξία που διαχειρίζεται το eROSITA, συνεισφέροντας κρίσιμα εργαλεία λογισμικού για τη βαθμονόμηση των ακτίνων Χ και την ανάλυση των δεδομένων.
Δημοσίευση και χρηματοδότηση
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, επιβεβαιώνοντας τη σημασία τους για τη σύγχρονη αστροφυσική. Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας & Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.), αναδεικνύοντας τη συμβολή της ελληνικής επιστημονικής κοινότητας στη διεθνή μελέτη του σύμπαντος.
Διαβάστε επίσης:
Επιστρέφουν οι νεοπαγανιστικές πρακτικές στη Δύση;
Ανατροπή στη γνώση του σύμπαντος: Οι μαύρες τρύπες δεν λειτουργούν όπως πιστεύαμε
Μονογαμία και ανθρώπινη φύση: Οι άνθρωποι ανάμεσα στα πιο πιστά θηλαστικά (βίντεο)
