Εικόνα με περισσότερες 1000 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες

Πηγή: Science Daily, 13 Μαρτίου 2007

Κάθε ένα από τα πολύχρωμα σημεία σε αυτήν την φωτογραφία είναι μια μαύρη τρύπα. Το πανόραμα αυτό δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας τις εικόνες που λήφθηκαν από το παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων X της NASA, το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, και διάφορα επίγεια τηλεσκόπια. Η κάτω εικόνα είναι του φεγγαριού και δίνει μια ιδέα για το πόσο μεγάλο είναι το τμήμα του ουρανού στη φωτογραφία.

Η εικόνα αυτή προέρχεται από τον αστερισμό του Βοώτη, και περιέχει πάνω από 1000 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα διαφορετικών γαλαξιών. Η μάζα τους είναι αρκετά δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ήλιου. Με την έρευνα αυτή δημιουργήθηκαν 126 ξεχωριστές εικόνες από το Chandra 5.000 δεύτερα της μοίρας η κάθε μία. Όλη η περιοχή είναι 40 φορές μεγαλύτερη του γεμάτου φεγγαριού (αριστερά κάτω στην εικόνα για σύγκριση). Στην εικόνα οι κόκκινες κουκίδες παριστάνουν ακτίνες-Χ χαμηλής ενέργειας, οι πράσινες δείχνουν ακτίνες Χ στη μεσαία περιοχή συχνοτήτων και οι μπλε ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας.

Οι αστρονόμοι στην εικόνα αυτή αναγνωρίζουν στην εικόνα αυτή μια περίοδο της ιστορίας, όπου αναπτύσσονται οι θηριώδεις μαύρες τρύπες δηλαδή αρκετά δισ. χρόνια πριν. Επίσης, βλέπουν τι συμβαίνει στο περιβάλλον τους.

Η κάθε μαύρη τρύπα στην εικόνα είναι στην πραγματικότητα μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα, και βρίσκεται στον πυρήνα ενός διαφορετικού γαλαξία. Αν και η ίδια η ιδιομορφία (η ανωμαλία) είναι μαύρη, κάποιο αέριο που βρίσκεται γύρω της πέφτει μέσα στη μαύρη τρύπα με τρομερούς ρυθμούς και απελευθερώνει τεράστια ποσότητα ακτινοβολίας, την οποία βλέπουμε σε διάφορα μήκη κύματος. Οι αστρονόμοι ονομάζουν αυτά τα συστήματα ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες, ή AGN.

Αυτή η εντυπωσιακή νέα έρευνα εκφράζει μερικές αμφιβολίες για το τι μοιάζει το περιβάλλον γύρω από αυτές τις μαύρες τρύπες. Οι αστρονόμοι συνηθίζουν να πιστεύουν ότι  αυτές περιβάλλονται από ένα δακτύλιο αερίου στη μορφή του ντόνατς. Αυτός ο δακτύλιος κανονικά θα εμπόδιζε να δούμε ορισμένα είδη της ακτινοβολίας, ανάλογα με τον προσανατολισμό της. Πρέπει δηλαδή να βλέπουμε μερικές μαύρες τρύπες χωρίς κανένα εμπόδιο, άλλες να κρύβονται μερικώς και μερικές να κρύβονται εντελώς.

Αλλά η εικόνα αντί να ταιριάζει με αυτή την πρόβλεψη, οι μαύρες τρύπες είναι είτε απολύτως ορατές, είτε συνολικά κρυμμένες, και σχεδόν ποτέ κάτι το ενδιάμεσο. Οι αστρονόμοι θα πρέπει λοιπόν να αναθεωρήσουν τα μοντέλα τους για να καταλάβουν καλύτερα το περιβάλλον γύρω από μια δραστήρια μαύρη τρύπα που καταναλώνει αέριο.

Αυτή η μελέτη βρήκε περισσότερους από 600 κρυμμένους και 700 μη ορατούς γαλαξιακούς πυρήνες AGN, που βρέθηκαν μεταξύ 6 και 11 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη γη. Βρέθηκαν δε με μια νέα μέθοδο αναζήτησης. Αν παρατηρηθούν οι AGN στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος με το Spitzer,  τότε μπορούν να διαχωριστούν από τα αστέρια και τους γαλαξίες. Το Chandra και οι οπτικές παρατηρήσεις ελέγχουν έπειτα ότι αυτά τα αντικείμενα είναι AGN. Αυτή η μέθοδος με πολλά μήκη κύματος είναι ιδιαίτερα αποδοτική στην ανακάλυψη κρυμμένων AGN.