Για μισό αιώνα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι υπάρχει μια σταθερή και καθολική σχέση ανάμεσα στις ακτίνες Χ και στο υπεριώδες φως που εκπέμπουν τα κβάζαρ – τα εξαιρετικά φωτεινά αντικείμενα που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών. Αυτή η σχέση θεωρούνταν κρίσιμη, καθώς παρείχε ενδείξεις για τις φυσικές συνθήκες και τη γεωμετρία της ύλης που στροβιλίζεται γύρω από τις μαύρες τρύπες λίγο πριν χαθεί μέσα τους.
Ωστόσο, νέα αποτελέσματα βασισμένα σε δεδομένα από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ eROSITA/SRG δείχνουν ότι η εικόνα αυτή είναι πολύ πιο περίπλοκη. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο τρόπος με τον οποίο «τρέφονται» οι μαύρες τρύπες δεν είναι σταθερός στον χρόνο, αλλά μεταβάλλεται καθώς το Σύμπαν εξελίσσεται.
Οι ανακαλύψεις της ομάδας της Δρ Μαρίας Χήρα
Η μελέτη, με επικεφαλής τη Δρ Μαρία Χήρα από το ΙΑΑΔΕΤ του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, δείχνει ότι οι συνθήκες κάτω από τις οποίες η ύλη πέφτει προς τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες εξαρτώνται από την εποχή του Σύμπαντος. Πιο συγκεκριμένα, όταν το Σύμπαν βρισκόταν περίπου στη μισή σημερινή του ηλικία, η κλασική συσχέτιση μεταξύ ακτίνων Χ και υπεριώδους φωτός στα κβάζαρ ήταν αισθητά διαφορετική από τη σημερινή.
Η διαπίστωση αυτή ανατρέπει την επί δεκαετίες υπόθεση ότι όλες οι μαύρες τρύπες αναπτύσσονται με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από το πότε στο κοσμικό χρόνο παρατηρούνται. Αντίθετα, αποκαλύπτει ότι οι φυσικές διαδικασίες που καθορίζουν την «τροφοδοσία» και την ανάπτυξη των μαύρων τρυπών έχουν μεταβληθεί καθώς το Σύμπαν ωρίμαζε.
Νέο φως στην εξέλιξη των γαλαξιών
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι οποίες βρίσκονται στο κέντρο σχεδόν όλων των γαλαξιών, μεγαλώνουν τραβώντας ύλη που κινείται σπειροειδώς προς τα μέσα, θερμαινόμενη σε ακραίες θερμοκρασίες λόγω τριβής και βαρύτητας. Το έντονο φως που εκπέμπεται πριν η ύλη χαθεί στο εσωτερικό τους προσφέρει στους επιστήμονες πολύτιμες πληροφορίες για να κατανοήσουν αυτές τις ακραίες διαδικασίες.
Η νέα έρευνα αποδεικνύει ότι ο μηχανισμός αυτός δεν παρέμενε σταθερός στο πέρασμα του χρόνου. Η μεταβολή της σχέσης μεταξύ ακτίνων Χ και υπεριώδους φωτός δείχνει ότι οι συνθήκες κοντά στις μαύρες τρύπες στο πρώιμο Σύμπαν διέφεραν σημαντικά από τις σημερινές. Αυτές οι διαφορές ενδέχεται να έχουν καθορίσει όχι μόνο την ανάπτυξη των ίδιων των μαύρων τρυπών, αλλά και την εξέλιξη των γαλαξιών που τις φιλοξενούν.
Το eROSITA και οι νέες δυνατότητες της παρατήρησης
Η ανακάλυψη έγινε δυνατή χάρη σε ένα μοναδικό και πρωτοφανές δείγμα κβάζαρ που παρατήρησε το τηλεσκόπιο eROSITA, το οποίο χαρτογραφεί τον ουρανό στις ακτίνες Χ με πρωτοφανή ευαισθησία. Η ομάδα χρησιμοποίησε καινοτόμα στατιστικά εργαλεία για να αναλύσει τα δεδομένα και να αποκαλύψει την εξάρτηση της συσχέτισης από την ηλικία του Σύμπαντος – μια λεπτή διαφορά που δεν είχε εντοπιστεί σε καμία προηγούμενη μελέτη.
Η έρευνα, η οποία χρηματοδοτείται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ) μέσω της συμφωνίας επιχορήγησης 2688, ανοίγει έναν νέο δρόμο στην κατανόηση της κοσμικής εξέλιξης και υπόσχεται να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες μελετούν τα πιο ακραία αντικείμενα του Σύμπαντος.
Διαβάστε επίσης:
Copernicus: Το 2025 «σπάει» ρεκόρ ζέστης – Δεύτερο θερμότερο έτος όλων των εποχών
Όταν ένα ηφαίστειο ξεκίνησε τη «Μαύρη Πανώλη»: Η κλιματική αλυσίδα που άλλαξε τον κόσμο
Τρεις αθόρυβες απειλές για το 2026 που ανησυχούν τους επιστήμονες
