Περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες εκτοξεύουν μακριά ορμητικούς πίδακες 

Από το NewScientist, Αύγουστος 2004

Οι ορμητικοί πίδακες της ύλης και της ενέργειας που εκτοξεύονται από μερικές μαύρες τρύπες δημιουργούνται από την περιστροφή τους, προτείνουν οι πιο ρεαλιστικές προσομοιώσεις αυτών των πιδάκων.

Χιλιάδες πίδακες - που ακτινοβολούν στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος - έχουν παρατηρηθεί να ξεπηδούν από ενεργούς γαλαξίες. Αυτοί οι γαλαξίες θεωρούνται ότι φιλοξενούν μαύρες τρύπες στα κέντρα τους, ονομάζονται δε και κβάζαρ εκπέμποντας έντονα ραδιοκύματα.

Οι πίδακες αυτοί το πιθανότερο είναι να τροφοδοτούνται από τις μαύρες τρύπες με υλικό μάζας δισεκατομμυρίων ήλιων. Αλλά οι αστρονόμοι δεν μπορούν να συμφωνήσουν σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται οι πίδακες.

Σε μια κυρίαρχη θεωρία για το ζήτημα αυτό, οι πίδακες ξεκινούν από έναν δίσκο προσαύξησης ιονισμένου αερίου, ή πλάσματος, γύρω από τη μαύρη τρύπα. Το πλάσμα που έχει φορτισμένα σωματίδια δημιουργεί μαγνητικά πεδία καθώς ο δίσκος περιστρέφεται, και αυτά τα μαγνητικά πεδία σπρώχνουν αέριο και  ακτινοβολία μακριά έξω από τους πόλους της μαύρης τρύπας.

Υπάρχει όμως και μια ανταγωνιστική θεωρία. Σε αυτήν οι πίδακες αρχίζουν να δημιουργούνται πιο κοντά στη μαύρη τρύπα - και προκαλούνται λόγω της πολύ γρήγορης περιστροφής της ίδιας της μαύρης τρύπας. Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο ογκώδεις που εάν περιστρέφονται, θεωρούνται ότι συστρέφουν τον περιβάλλοντα χώρο και το χρόνο μαζί με αυτές. Αυτή η 'ταραγμένη' περιοχή στην άκρη της περιοχής της μεγάλης περιστροφής συστρέφει, επίσης, και τα μαγνητικά πεδία που παράγονται στο δίσκο προσαύξησης καθώς το αέριο στο δίσκο πέφτει προς τη μαύρη τρύπα.

Από αυτήν την ταραγμένη περιοχή που συστρέφεται θεωρείται ότι ξεπηδούν οι πίδακες.

"Λόγω της περιστροφής συστρέφεται το μαγνητικό πεδίο και το πλάσμα ανασηκώνεται κατά μήκος του περιστροφικού άξονα", λέει ο David Meier, αστροφυσικός στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA στην Πασαντένα, που έχει εργαστεί στις προηγούμενες προσομοιώσεις.

Τώρα όμως τρεις ερευνητές στη Ρωσία και τις ΗΠΑ το έχουν δει στις νέες προσομοιώσεις τους. Για να απλοποιήσουν τους υπολογισμούς τους, μοντελοποίησαν τις γραμμές των μαγνητικών πεδίων στο πλάσμα ως χορδές (ως μια αλληλουχία), οι οποίες αρχίζουν στον εξωτερικό δίσκο.

Όταν το πλάσμα έρχεται τόσο κοντά στη μαύρη τρύπα - όσο ο Κρόνος βρίσκεται με τον ήλιο- "αρχίζουν να ξεκινούν τα γεγονότα" και οι μαγνητικές γραμμές συστρέφονται αρκετά", λέει ο Brian Punsly, αστροφυσικός στην Boeing Space and Intelligence Systems στο Κολοράντο και μέλος της ομάδας.

Αλλά άλλοι ερευνητές λένε ότι η πηγή των πιδάκων πρέπει ακόμα να συζητηθεί. "Είναι μια μάλλον αμφισβητούμενη ερμηνεία", λέει ο Roger Blandford, αστροφυσικός στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, που βοήθησε να αναπτυχθούν και οι δύο ανταγωνιστικές θεωρίες πριν περίπου 30 έτη.

Σύμφωνα με αυτόν η νέα εργασία είναι ενδιαφέρουσα αλλά ο ίδιος έχει προσδιορίσει επτά διαφορετικά σενάρια για τα μαγνητικά πεδία - μερικά των οποίων διασχίζουν και την ίδια τη μαύρη τρύπα - που θα μπορούσε να προκαλέσουν τους πίδακες. "Ειλικρινά δεν ξέρω ποια είναι η απάντηση", ανέφερε.

Στην πραγματικότητα μπορεί και οι δύο θεωρίες να εξηγούν τι συμβαίνει γύρω από τις μαύρες τρύπες. Μερικοί αστρονόμοι νομίζουν ότι οι περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες μπορούν να προκαλέσουν πίδακες στους κβάζαρ με έντονα ραδιοκύματα, και ότι οι πίδακες των δίσκων προσαύξησης - που πιθανώς δεν ταξιδεύουν τόσο μακριά και είναι έτσι δύσκολο να παρατηρηθούν - μπορεί να προκύπτουν από τους 'ραδιο-ήρεμους' κβάζαρ.

Αναφορά περιοδικού: Science