Αστροφυσική, Διάστημα

Παράξενες μαύρες τρύπες στην Ανδρομέδα και τον Γαλαξία μας

Επί μια δεκαετία, το Παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων-Χ της NASA παρατήρησε τον γαλαξία της Ανδρομέδας συνολικά σχεδόν επί ένα εκατομμύριο δευτερόλεπτα, προσφέροντάς τους αστρονόμους μια άνευ προηγουμένου εικόνα της πλησιέστερης υπερβαρέας μαύρης τρύπας έξω από τον Γαλαξία μας. Σε μια απόσταση ούτε 3 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, η Ανδρομέδα – που επίσης είναι γνωστή κι ως Μ31 – προσφέρει στους αστρονόμους την ευκαιρία να σπουδάσουν την μαύρη τρύπα του με μια εξαιρετική λεπτομέρεια.

Share

Επί μια δεκαετία, το Παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων-Χ της NASA παρατήρησε τον γαλαξία της Ανδρομέδας συνολικά σχεδόν επί ένα εκατομμύριο δευτερόλεπτα, προσφέροντάς τους αστρονόμους μια άνευ προηγουμένου εικόνα της πλησιέστερης υπερβαρέας μαύρης τρύπας έξω από τον Γαλαξία μας. Σε μια απόσταση ούτε 3 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, η Ανδρομέδα – που επίσης είναι γνωστή κι ως Μ31 – προσφέρει στους αστρονόμους την ευκαιρία να σπουδάσουν την μαύρη τρύπα του με μια  εξαιρετική λεπτομέρεια.

Andromeda Το Παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων-X τράβηξε αυτή την εικόνα του γαλαξία της Ανδρομέδας (M31) για πρώτη φορά το 1999. Η μπλε κουκίδα στο κέντρο της εικόνας είναι μια "δροσερή" πηγή ακτίνων-Χ εκατομμυρίων βαθμών, όπου βρίσκεται  μια υπερβαρέα μαύρη τρύπα με μάζα όσο 30 εκατομμυρίων ήλιων . Οι ακτίνες X παράγονται από την ύλη καθώς αυτή κινείται προς τη μαύρη τρύπα. Είναι επίσης εμφανείς στην εικόνα πολλές άλλες θερμότερος πηγές ακτίνων Χ, που οφείλονται πιθανώς σε δυαδικά συστήματα που εκπέμπουν ακτίνες-Χ. Σε αυτά τα συστήματα ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα βρίσκεται σε στενή τροχιά γύρω από ένα κανονικό αστέρι.

Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στην Ανδρομέδα, όπως η αντίστοιχη μαύρη τρύπα Sag *Α, του δικού μας Γαλαξία, είναι 10 έως 100.000 φορές πιο αμυδρή στο φως των ακτίνων X, από ό,τι περίμεναν οι αστρονόμοι εξ αιτίας της πλούσιας  σε αέριο περιοχής γύρω από αυτήν. Ωστόσο, στις 6 Ιανουαρίου 2006 η μαύρη τρύπα έγινε λαμπρότερη τουλάχιστον εκατό φορές, γεγονός που υποδηλώνει ότι συνέβη ένα ξέσπασμα των ακτίνων Χ. Ήταν δε η πρώτη φορά που είδαμε ένα τέτοιο φαινόμενο από μια υπερβαρέα μαύρη τρύπα στο γειτονικό μας τοπικό σύμπαν.

Μετά το ξέσπασμα, η μαύρη τρύπα του M31 εισήλθε σε μια σχετικά αμυδρή κατάσταση, αλλά ήταν σχεδόν 10-πλάσιας λαμπρότητας, κατά μέσο όρο από ό,τι πριν από το 2006. Το ξέσπασμα αυτό δείχνει σχετικά υψηλό ρυθμό της ύλης που δέχεται η μαύρη τρύπα του M31, ακολουθούμενη από ένα μικρότερο, αλλά ακόμη σημαντικό ρυθμό.

Η άποψη των αστροφυσικών είναι ότι αυτό το ξέσπασμα οφείλεται στην σύλληψη αστρικού ανέμου, ανέμου προερχόμενο από ένα άστρο που στρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, προς το εσωτερικό της. Η αύξηση του ρυθμού που εισέρχονται διάφορα υλικά προς τη μαύρη τρύπα εκτιμάται ότι οδήγησε σε μια αύξηση της λαμπρότητας των ακτίνων-Χ, που προέρχονται  από ένα σχετικιστικά κινούμενο πίδακα.

Η δε αιτία της έκρηξης του 2006 είναι ακόμη λιγότερο σαφής, αλλά θα μπορούσε να οφείλεται σε μια ξαφνική απελευθέρωση ενέργειας, όπως από μαγνητικά πεδία σε ένα δίσκο υλικού γύρω από τη μαύρη τρύπα, που ξαφνικά συνδέθηκαν μαζί και έγινε πολύ πιο ισχυρή.

Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι η αδύναμη αλλά και ακανόνιστη συμπεριφορά της μαύρης τρύπας του Γαλαξία μας, μπορεί να είναι μία συνήθης ιδιότητα μιας μαύρης τρύπας σε αυτό το στάδιο της εξέλιξης κάθε γαλαξία.

Οι αναζητήσεις των μαύρων οπών πραγματοποιούνται ως εξής: Ψάχνουμε να βρούμε μεγάλα ποσά μάζας που δεν μπορούν εύκολα να εξηγηθούν από τα αστέρια. Αν υπάρχει μια μεγάλη μάζα στο κέντρο του γαλαξία, τότε μερικά άστρα πρέπει να κινούνται πολύ γρήγορα όταν έρχονται κοντά σε αυτήν. Στην Ανδρομέδα οι ταχύτητες των άστρων είναι τόσο μεγάλες κοντά στο κέντρο της που πρέπει να κρύβεται εκεί τρεις ή τέσσερις φορές περισσότερη μάζα, από αυτήν που βλέπουμε στα αστέρια. Δέκα εκατομμύρια ηλιακές μάζες της ύλης συνωστισμένης σε έναν όγκο διαμέτρου λιγότερο από 5 έτη φωτός. Αυτή η διάμετρος είναι περίπου η ίδια με την απόσταση του Ήλιου έως το επόμενο κοντινότερο αστέρι. Μια μαύρη τρύπα λοιπόν είναι η πιο πιθανή εξήγηση, για το κέντρο του γαλαξία M31. 

Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες αποτελούν απομεινάρια της εξέλιξης των αστρικών σμηνών. Σχηματίζονται  με τις μάζες χιλιάδων ή και εκατομμυρίων άστρων. Και συνεχίζουν να αυξάνονται κάθε φορά που κάποιο αντικείμενο περνάει πάρα πολύ κοντά τους. Αυτό δείχνει πως μπορεί να δουλεύουν οι ‘κινητήρες’ που τροφοδοτούν με ενέργεια τους γαλαξιακούς πυρήνες.

Πιστεύουμε ότι τα γεγονότα έχουν ως εξής: Αέριο από την γύρω περιοχή πέφτει συνεχώς μέσα στη μαύρη τρύπα. Τελικά σχηματίζει ένα υπέρθερμο δίσκο που περιστρέφεται γύρω από την τρύπα με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός, οπότε εκτοξεύει με τρομερό ρυθμό πίδακες υλικού και ακτινοβολίας που βλέπουμε σε μια μαύρη τρύπα.

Η δραστηριότητα στους γαλαξιακούς πυρήνες είναι στην πραγματικότητα πολύ εντυπωσιακή Περιοχές με όγκο όσο το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να εκπέμπουν ένα τρισεκατομμύριο φορές περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο. Ωστόσο, παρά τη μεγάλη κεντρική μάζα του, ο γαλαξίας της Ανδρομέδας έχει έναν από τους πιο λιγότερο ενεργούς πυρήνες. Κατά ειρωνικό τρόπο, η πιο μελετημένη εξωγαλαξιακή μαύρη τρύπα μέχρι σήμερα, της Ανδρομέδας, μπορεί να είναι ένα τέρας που λιμοκτονεί.

Πηγή: The Daily Galaxy

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share