|
 Τρίτη
8 Ιανουαρίου 2003, 201ο συνέδριο της AAS στο
Σίατλ της πολιτείας Ουάσιγκτον.
Μια μελέτη του
πολιτειακού πανεπιστημίου του Ohio έχει
αποκαλύψει περισσότερες ενδείξεις ότι
οι μαύρες οπές σχηματίστηκαν πριν από
τους γαλαξίες που τις περιέχουν. Το
εύρημα αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει να
λήξει μια επιστημονική διαμάχη που
υπάρχει εδώ και πολύ καιρό, λέει η Marianne
Vestergaard, μεταδιδακτορική συνεργάτης
στην αστρονομία στο εν λόγω
Πανεπιστήμιο.
Η
Vestergaard έφτασε στο συμπέρασμα αυτό καθώς
μελέτησε μια ομάδα πολύ ενεργών
γαλαξιών, που είναι γνωστοί ως κβάζαρ
και εμφανίστηκαν κάπου 12
δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν το
Σύμπαν είχε ηλικία μόνο 1
δισεκατομμύριο χρόνια. Ενώ τα κβάζαρ
ήταν προφανώς νεαρά - περιείχαν
τεράστια αστρικά βρεφοκομεία στα οποία
αναπτύσσονταν νεαρά άστρα - το καθένα
από τα κβάζαρ αυτά περιείχε μια πλήρως
σχηματισμένη μαύρη οπή, μεγάλης μάζας.
Όλο και περισσότερες μαύρες τρύπες
βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών.
Καθώς λοιπόν πιστοποιήθηκε πια μια
στενή σχέση μεταξύ μαύρων οπών και
γαλαξιών, οι αστρονόμοι συζητούν ποιο
από τα δύο δημιουργήθηκε πρώτο.
Ένα μοντέλο ισχυρίζεται ότι η
συγκέντρωση μάζας στο κέντρο του
γαλαξία, μπορεί προοδευτικά να
οδηγήσει σε κατάρρευσή της λόγω
βαρύτητας κι έτσι να σχηματιστούν
μαύρες οπές. Ένα άλλο μοντέλο
ισχυρίζεται το αντίθετο. Ότι οι μαύρες
οπές προϋπάρχουν, και το τεράστιο
βαρυτικό πεδίο τους έλκει αέρια και
σκόνη κι έτσι σχηματίζονται τα άστρα
και στη συνέχεια η συγκέντρωση των
άστρων δημιουργεί τους γαλαξίες.
"Κοιτάζοντας στα νέα στοιχεία,
πρέπει να σκεφτώ ότι είτε οι μαύρες
τρύπες αρχίζουν να σχηματίζονται πριν
από τους γαλαξίες, είτε σχηματίζονται
με πολύ γρηγορότερους ρυθμούς, είτε
συμβαίνουν και τα δύο," λέει η Vestergaard .
Η ίδια παρουσίασε τη μελέτη της στις 8
Ιανουαρίου στο συνέδριο της
Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρίας (AAS)
στις 8 Ιανουαρίου στο Seattle.
Πριν από ένα χρόνο η Vestergaard ανήγγειλε
ότι είχε αναπτύξει μια νέα μέθοδο
υπολογισμού της μάζας των μακρινών
μαύρων οπών, εκείνων που υπήρχαν και
στο απώτατο παρελθόν. Η μέθοδος
περιλαμβάνει την σύγκριση του φάσματος
που εκπέμφθηκε από τα κβάζαρ που
φιλοξενούν τις μαύρες οπές με τα
φάσματα των κβάζαρ που υπάρχουν σήμερα.
Οι αστρονόμοι θεωρούν ένα γαλαξία ως
"ενεργό" όταν εκπέμπει πολύ
περισσότερη ενέργεια από τον πυρήνα
του, απ' ότι μπορεί να εκπεμφθεί
συνολικά από τα άστρα που περιέχει. Η
ακτινοβολία αυτή ανιχνεύεται σε μήκη
κύματος από ραδιοκύματα έως ακτίνες Χ.
Τα κβάζαρ είναι οι πιο ενεργητικοί από
τους ενεργούς γαλαξίες. Σ' αυτά όλη
σχεδόν η ενέργειά τους εκπέμπεται από
μια πολύ μικρή περιοχή στο κέντρο τους,
ίση περίπου με το ένα εκατομμυριοστό
της διαμέτρου ολόκληρου του γαλαξία. Σ'
αυτό ακριβώς το κεντρικό τμήμα
κατοικούν οι μαύρες οπές.
Για την τελευταία μελέτη της, η Vestergaard
χρησιμοποίησε τη μέθοδό της για να
εξετάσει ένα συγκεκριμένο σύνολο
μακρινών κβάζαρ. Συνέκρινε τα φάσματα
αυτών των κβάζαρ με άλλους που
βρίσκονται πιο κοντά στη Γη.
Από τις αρκετές εκατοντάδες κβάζαρ που
μελέτησε, φάνηκε μια διαπίστωση:
Ακόμη και οι πιο μικροί και ήρεμοι από
τους ενεργούς γαλαξίες, περιείχαν στο
κέντρο τους μια μεγάλη μαύρη οπή, με
μάζα της τάξης των 100 εκατομμυρίων
φορών τη μάζα του Ήλιου.
Θεωρητικά οι μαύρες οπές με τόσο μεγάλη
μάζα θα χρειάζονταν πολύ χρόνο για να
αυξηθούν τόσο, αν άρχιζαν ως ένας "σπόρος"
και μάζευαν προοδευτικά τη μάζα τους.
Οι γαλαξίες όμως που τις φιλοξενούν
έδειξαν σημάδια νεότητας, δηλαδή
έντονη αστρογέννεση, μεγάλα ποσά
μοριακών αερίων, και σημαντική
παραγωγή γαλαξιακής σκόνης.
Η πληροφορία αυτή θα μπορούσε να
βοηθήσει τους αστρονόμους να
κατανοήσουν καλλίτερα τους ενεργούς
γαλαξίες αλλά και τους πιο τυπικούς μη
ενεργούς γαλαξίες, όπως ο δικός μας.
Όλα
αλληλοσυνδέονται: η προέλευση της
ισχύος της κεντρικής "μηχανής" των
ενεργών γαλαξιών, ο σχηματισμός των
μαύρων οπών, ακόμη και ο σχηματισμός
των γαλαξιών λέει η Vestergaard.
Η ίδια προσθέτει ότι η μελλοντική
ανάπτυξη σ' αυτόν τον τομέα θα
στηριχτεί στο πρόγραμμα "ΚΡΟΝΟΣ",
ένα δορυφόρο που προτάθηκε στη NASA από
τον Bradley Peterson, του πανεπιστημίου του Ohio.
Ο ΚΡΟΝΟΣ θα έχει ως αποστολή να
απεικονίσει την ύλη που πέφτει
σπειροειδώς σε μια μαύρη οπή, με
ανάλυση 10.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή
που επιτυγχάνουμε τώρα με το
διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
"Με τις πληροφορίες που θα
συγκεντρώσει ο ΚΡΟΝΟΣ θα προσπαθήσουμε
ν' απαντήσουμε σε ερωτήματα όπως: Με τι
ρυθμό μεγαλώνουν οι μαύρες οπές;
Μεγαλώνουν μόνο με συγκέντρωση ύλης
από το περιβάλλον τους ή χρειάζονται
και κάποιο εναρκτήριο κατακλυσμικό
γεγονός όπως η σύγκρουση δύο γαλαξιών;"
λέει Vestergaard.
"Αν επίσης μπορούσαμε να
κατασκευάσουμε ένα πλήρες μοντέλο για
το τι συμβαίνει σε μια μαύρη οπή κατά τη
διάρκεια της ζωής της, θα μπορούσαμε να
κοιτάξουμε σε πραγματικές μαύρες οπές
σε διαφορετικές στιγμές του
παρελθόντος τους, και να ελέγξουμε αν
το μοντέλο μας είναι συνεπές." λέει η
Vestergaard. Η ίδια είναι αισιόδοξη ότι οι
αστρονόμοι μπορούν να ξεπεράσουν αυτά
τα εμπόδια στο κοντινό μέλλον.
|
