Λείπει μια μαύρη τρύπα 10 δισεκατομμύρια φορές πιο μεγάλη από τον Ήλιο

υπερμεγέθη μαύρη τρύπα

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα κρύβεται στο κέντρο σχεδόν κάθε γαλαξία στο σύμπαν, με μια μάζα που είναι εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου και της οποίας η τεράστια δύναμη βαρύτητας είναι υπεύθυνη για τη συγκράτηση όλων των αστεριών. Ωστόσο, η καρδιά του σμήνους γαλαξιών Abell 2261, που βρίσκεται περίπου 2.7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, φαίνεται να σπάει τη θεωρία. Εκεί, οι κανόνες της αστροφυσικής δείχνουν ότι πρέπει να υπάρχει ένα τεράστιο τέρας μεταξύ 3,000 και 100,000 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών, συγκρίσιμο με το βάρος μερικών από τα μεγαλύτερα γνωστά. Ωστόσο, όσο οι ερευνητές αναζητούν αδιάκοπα, δεν υπάρχει τρόπος να το βρουν. Οι τελευταίες παρατηρήσεις με το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ερευνούν μόνο το μυστήριο.

υπερμεγέθη μαύρη τρύπα
Εικόνα Abell 2261 που περιέχει δεδομένα ακτίνων Χ από το Chandra (ροζ) και οπτικά δεδομένα από το Hubble και το τηλεσκόπιο Subaru © NASA

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα Chandra που ελήφθησαν το 1999 και το 2004, οι αστρονόμοι είχαν ήδη ψάξει στο κέντρο του Abell για 2,261 σημάδια μιας υπερμεγέθας μαύρης τρύπας. Κυνηγούσαν υλικό που είχε υπερθερμανθεί καθώς έπεσε στη μαύρη τρύπα και παρήγαγε ακτίνες Χ, αλλά δεν ανίχνευσαν μια τέτοια πηγή.

Απελάθηκε μετά από συγχώνευση

Τώρα, με νέες και μακρύτερες παρατηρήσεις του Chandra που αποκτήθηκαν το 2018, μια ομάδα με επικεφαλής τον Kayhan Gultekin του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν πραγματοποίησε μια βαθύτερη αναζήτηση για τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία. Θεωρούσαν επίσης μια εναλλακτική εξήγηση, στην οποία η μαύρη τρύπα εκτοξεύτηκε μετά τη συγχώνευση δύο γαλαξιών, ο καθένας με τη δική του τρύπα, για να σχηματίσουν τον παρατηρούμενο γαλαξία.

Όταν οι μαύρες τρύπες συγχωνεύονται, παράγουν κύματα στο χωροχρόνο που ονομάζονται βαρυτικά κύματα. Αν ο μεγάλος αριθμός βαρυτικών κυμάτων που δημιουργούνται από ένα τέτοιο συμβάν ήταν ισχυρότερος σε μια κατεύθυνση από την άλλη, η θεωρία προβλέπει ότι η νέα, ακόμη πιο μαζική μαύρη τρύπα θα είχε σταλεί με πλήρη ταχύτητα από το κέντρο του γαλαξία στην αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό ονομάζεται υποκείμενη μαύρη τρύπα.

Οι αστρονόμοι δεν βρήκαν καμία οριστική ένδειξη οπισθοχώρησης μαύρων τρυπών και δεν είναι γνωστό εάν τα υπερμεγέθη πλησιάζουν αρκετά το ένα το άλλο για να παράγουν βαρυτικά κύματα και να συγχωνευτούν. Μέχρι στιγμής, έχουν επαληθεύσει μόνο τις καταστροφές πολύ μικρότερων αντικειμένων. Η εύρεση μεγαλύτερης υποχώρησης θα ενθάρρυνε τους επιστήμονες να αναζητήσουν βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

Έμμεσα σήματα

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό θα μπορούσε να συμβεί στο κέντρο του Abell 2261 με δύο έμμεσες ενδείξεις. Πρώτον, δεδομένα από οπτικές παρατηρήσεις από το Hubble και το τηλεσκόπιο Subaru αποκαλύπτουν έναν γαλαξιακό πυρήνα, την κεντρική περιοχή όπου ο αριθμός των αστεριών στον γαλαξία έχει μια μέγιστη τιμή, πολύ μεγαλύτερη από την αναμενόμενη, για έναν γαλαξία του μεγέθους του. Το δεύτερο σημάδι είναι ότι η πυκνότερη συγκέντρωση των αστεριών στον γαλαξία απέχει περισσότερο από 2,000 έτη φωτός από το κέντρο, εκπληκτικά μακρινά.

Κατά τη διάρκεια μιας συγχώνευσης, η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα σε κάθε γαλαξία βυθίζεται προς το κέντρο του πρόσφατα συγχωνευμένου γαλαξία. Εάν συγκρατούνται μαζί από τη βαρύτητα και η τροχιά τους αρχίσει να συρρικνώνεται, οι μαύρες τρύπες αναμένεται να αλληλεπιδράσουν με τα γύρω αστέρια και να τους εκδιώξουν από το κέντρο του γαλαξία. Αυτό θα εξηγούσε τον μεγάλο πυρήνα του Abell 2261.

Η εκτός κέντρου συγκέντρωση των αστεριών μπορεί επίσης να έχει προκληθεί από ένα βίαιο γεγονός όπως η συγχώνευση δύο υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και η επακόλουθη ανάκρουση μιας ενιαίας, μεγαλύτερης μαύρης τρύπας.

Δεν υπάρχει ίχνος στα αστέρια

Παρόλο που υπάρχουν ενδείξεις ότι έγινε συγχώνευση μιας μαύρης τρύπας, ούτε τα δεδομένα του Chandra ούτε του Hubble έδειξαν στοιχεία για την ίδια τη μαύρη τρύπα. Οι ερευνητές είχαν χρησιμοποιήσει στο παρελθόν το Hubble για να αναζητήσουν μια ομάδα αστεριών που θα μπορούσαν να παρασυρθούν από μια υποχωρούσα μαύρη τρύπα. Μελέτησαν τρία σμήνη κοντά στο κέντρο του γαλαξία και εξέτασαν εάν οι κινήσεις των αστεριών σε αυτά τα σμήνη είναι αρκετά υψηλές ώστε να υποδηλώνουν ότι περιέχουν μια μαύρη τρύπα 10 δισεκατομμυρίων ηλιακής μάζας. Δεν βρέθηκαν σαφείς ενδείξεις για μια μαύρη τρύπα σε δύο από τις ομάδες και τα αστέρια στην άλλη ήταν πολύ αχνά για να βγάλουν χρήσιμα συμπεράσματα.

Σπούδασαν επίσης προηγούμενες παρατηρήσεις του Abell 2261 με τον Karl G. Jansky Very Large Array του NSF. Οι εκπομπές ραδιοφώνου που εντοπίστηκαν κοντά στο κέντρο του γαλαξία υποδηλώνουν ότι η δραστηριότητα μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας είχε συμβεί εκεί πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια, αλλά αυτό δεν δείχνει ότι το κέντρο του γαλαξία περιέχει αυτήν τη στιγμή μια τέτοια μαύρη τρύπα.

Στη συνέχεια κατευθύνθηκαν στην Τσάντρα για να αναζητήσουν υλικό που είχε υπερθερμανθεί και παρήγαγε ακτίνες Χ καθώς έπεσε στη μαύρη τρύπα. Ενώ τα δεδομένα αποκάλυψαν ότι το πυκνότερο ζεστό αέριο δεν βρισκόταν στο κέντρο του γαλαξία, δεν εμφανίστηκε ούτε στο κέντρο του σμήνους ή σε κανένα από τα αστέρια. Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι είτε δεν υπάρχει μαύρη τρύπα σε καμία από αυτές τις τοποθεσίες, ή ότι προσελκύει υλικό πολύ αργά για να παράγει ένα ανιχνεύσιμο σήμα ακτίνων Χ.

Το μυστήριο της τοποθεσίας αυτής της γιγαντιαίας μαύρης τρύπας συνεχίζεται. Αν και η αναζήτηση ήταν ανεπιτυχής, οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία του. Εάν το Webb δεν μπορεί να το βρει, τότε η καλύτερη εξήγηση είναι ότι η μαύρη τρύπα έχει μετακινηθεί αρκετά μακριά από το κέντρο του γαλαξία.

Σύνολο
148
Μερίδια

Αφήστε μια απάντηση

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί.

Προηγούμενο άρθρο
Λιωμένες σκάλες στο Ναό Hathor: Τι θα συνέβαινε στο παρελθόν; 5

Λιωμένες σκάλες στο Ναό Hathor: Τι θα συνέβαινε στο παρελθόν;

επόμενο άρθρο
Με ύψος 3,000 μέτρων, μυστηριώδη αντικείμενα που βρέθηκαν στο αρχαίο νεκροταφείο Inca στον Ισημερινό 6

Σε ύψος 3,000 μέτρων, μυστηριώδη αντικείμενα που βρέθηκαν στο αρχαίο νεκροταφείο Inca στον Ισημερινό