Η μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας υποσιτίζεται

Πηγή: EurekAlert, 11 Ιανουαρίου 2007

Παρατηρήσεις που έκαναν ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνιας με το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra δείχνουν ότι η γιγαντιαία μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας δεν έχει τραφεί εδώ και πολύ καιρό. Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι το τελευταίο - και ιδιαίτερα λιτό για τα μέτρα της - 'γεύμα' η μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας το έλαβε πριν από περίπου 60 χρόνια, όταν κατάπιε ένα διαστημικό σώμα με μέγεθος αντίστοιχο με αυτό του Ερμή.

Δεξιά: Εικόνες του παρατηρητηρίου των ακτίνων- X Chandra, των Sagittarius Α και Α*. Η περιοχή αυτή - Sagittarius Α* -  βρίσκεται ακριβώς στο σημείο γύρω από το οποίο ο Γαλαξίας μας περιστρέφεται. Η παρουσία μιας μαύρης τρύπας εκεί είχε υποψιαστεί   αρκετό χρόνο πριν λόγω της φύσης της εξασθενημένης ακτινοβολίας που προέρχεται από τη θέση και την κίνηση των περιβαλλόντων αστεριών.

Το κωδικό όνομα της μαύρης τρύπας είναι SgrA* και βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία, στην περιοχή Sagittarius Α, σε απόσταση από τη Γη περίπου 26.000 ετών φωτός. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ειδικών η μάζα της αντιστοιχεί σε εκείνη 2.6 εκατομμυρίων ήλιων.

Ωστόσο οι παρατηρήσεις των αστρονόμων τα τελευταία χρόνια δεν δείχνουν κάποια άξια λόγου δραστηριότητα στην περιοχή όπου βρίσκεται η μαύρη τρύπα και συμπεραίνουν πως αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τίποτε δεν έχει πέσει στον αδηφάγο 'ιστό' της βαρύτητας της μαύρης τρύπας και γι' αυτό εκείνη δεν έχει αποκτήσει επιπλέον βάρος.

Όπως φαίνεται το σώμα που κατάπιε πριν από 60 χρόνια δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να καλύψει τις τεράστιες ανάγκες της. Ύστερα από πλήθος μελετών οι ειδικοί έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το τελευταίο 'πλήρες γεύμα' της μαύρης τρύπας ήταν πριν από 350 χρόνια, όταν θα πρέπει να κατάπιε ένα ή περισσότερα τεράστια διαστημικά σώματα με αποτέλεσμα να εκπέμψει ακτινοβολία η λαμπρότητα της οποίας ήταν ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτήν που εκπέμπεται από την περιοχή σήμερα.

Όμως, δεν υπάρχουν πολλές λεπτομέρειες για το πώς τρέφεται η μαύρη τρύπα Sagittarius Α*.  Παραδείγματος χάριν, μια πιθανότητα είναι η μαύρη τρύπα να αυξάνεται με την έλξη της ύλης από τους αστρικούς ανέμους των κοντινών νέων άστρων. Επίσης, εάν υπάρχει ένας δίσκος υλικού που στροβιλίζεται γύρω από το Sagittarius Α*, μπορεί να είναι ασταθής κατά τέτοιο τρόπο ώστε κάποιο υλικό να μεταναστεύει προς την άκρη της μαύρης τρύπας σε μεγάλα συμπαγή κομμάτια, που εκπέμπει τις ακτίνες X προτού εξαφανιστεί από τον κόσμο για πάντα.

Οι αστροφυσικοί πιστεύουν ότι οι συσχετισμοί ανάμεσα στις δομές των γαλαξιών και στις μάζες των μαύρων οπών μας δίνουν σημαντικά στοιχεία για το πώς σχηματίστηκαν οι γαλαξίες. Πιστεύεται επίσης ότι οι μαύρες τρύπες σχετίζονται και με τη λάμψη των κβάζαρ, τα οποία είναι τα ουράνια σώματα που δίνουν το λαμπρότερο φως στο Σύμπαν.

Οι μαύρες τρύπες προβλέπονται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Σύμφωνα με την κλασική γενική σχετικότητα, καμιά ύλη και πληροφορία μπορούν να κινηθούν από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας προς έναν εξωτερικό παρατηρητή. Θεωρητικά κανένα αντίκείμενο δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός.

Αριστερά: Αέριο που πέφτει στη μαύρη τρύπα εγκαθίσταται στον δίσκο προσαύξησης, η τριβή και τα μαγνητικά πεδία στο δίσκο θερμαίνουν το αέριο και αυτό εκπέμπει ακτίνες-Χ

Η τρομακτική βαρύτητα της μαύρης τρύπας συλλαμβάνει διαστημικά αντικείμενα τα οποία όσο την πλησιάζουν αποσυντίθενται. Λίγο προτού η κοσμική ύλη εισέλθει μέσα στην τρύπα συγκεντρώνεται σε έναν εξαιρετικά θερμό και γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο αερίων γύρω από τη μαύρη τρύπα.

Όταν η ύλη οδεύει προς τη μαύρη τρύπα είναι δυνατόν να σχηματίσει λόγω διατήρησης της στροφορμής, ένα περιστρεφόμενο δίσκο πριν πέσει μέσα στη μαύρη τρύπα. Τα σωματίδια της ύλης στο δίσκο έχουν μεγάλη κινητική ενέργεια και κατά τη πτώση τους μέσα στη μαύρη τρύπα εκπέμπουν φωτόνια υψηλής ενέργειας δηλαδή ακτίνες Χ.

Η κίνηση και η ταχύτητα αυτού του δίσκου αερίων μπορούν να παρατηρηθούν με τα μέσα που διαθέτουμε και αποτελούν ενδείξεις για την ύπαρξη της μαύρης τρύπας. Ταυτόχρονα η τριβή ανάμεσα σε γειτονικές ζώνες αυτού του δίσκου τον θερμαίνει τόσο, ώστε να ακτινοβολεί μεγάλη ποσότητα ακτινών Χ. Η ακτινοβολία ακτινών γάμμα πιστεύεται ότι αποτελεί το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας απορρόφησης της κοσμικής ύλης από τη μαύρη τρύπα. Ο εντοπισμός της ακτινοβολίας (των ακτινών Χ και γάμμα) αποτελεί μία ακόμη ένδειξη της παρουσίας μιας μαύρης τρύπας, ενώ ταυτόχρονα παρέχει σημαντικά στοιχεία για την «ταυτότητα» και τη δράση της.