Στις μαύρες τρύπες οφείλεται η ανάπτυξη των γαλαξιών

Πηγή: PhysOrg, 6 Ιανουαρίου 2009

Αστρονόμοι μπορεί να κατάφεραν να επιλύσουν ένα κοσμικό αίνιγμα, σαν αυτό της κότας και του αυγού. Το ζήτημα του ποιο σχηματίστηκε πρώτα στις απαρχές του Σύμπαντος - οι γαλαξίες ή οι υπερβαρέες μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Έτσι, τελικά συμπέραναν ότι οι μαύρες τρύπες προηγήθηκαν των γαλαξιών στην αρχική φάση δημιουργίας του σύμπαντος. 

"Φαίνεται ότι οι μαύρες τρύπες ήρθαν πρώτες. Οι αποδείξεις γι αυτή την πρωτιά είναι συσσωρευμένες", λέει ο Chris Carilli, του Εθνικού Παρατηρητηρίου Ραδιοαστρονομία (NRAO). Ο Carilli περιέγραψε τα συμπεράσματα από μια πρόσφατη έρευνα στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Long Beach της Καλιφόρνιας. Η έρευνα έγινε από μια διεθνή ομάδα που μελέτησε τις συνθήκες στο σύμπαν, όταν η ηλικία του ήταν 1 δισεκατομμύριο χρόνια.

Προγενέστερες μελέτες των γαλαξιών και των κεντρικών τους μαύρων οπών στο κοντινό μας σύμπαν αποκάλυψε μια εγγενής σύνδεση μεταξύ της μάζας των μαύρων οπών και της κεντρικής "διόγκωσης" που αποτελείται από άστρα και αέριο στους γαλαξίες. Ο λόγος της μάζας της μαύρης τρύπας και της  διόγκωσης είναι σχεδόν η ίδιος για ένα ευρύ φάσμα γαλαξιακών μεγεθών και ηλικιών. Οι κεντρικές μαύρες τρύπες - με μάζα από μερικά εκατομμύρια έως πολλά δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου - έχουν μάζα περίπου το ένα χιλιοστό της μάζας της γαλαξιακής διόγκωσης που βρίσκονται γύρω τους.

"Αυτή η σταθερή αναλογία δείχνει ότι η μαύρη τρύπα και η διόγκωση επηρεάζουν αμοιβαία την ανάπτυξη τους με κάποιο είδος διαδραστικής σχέσης", είπε ο Dominik Riechers του Caltech. "Το μεγάλο ερώτημα ήταν κατά πόσο η μία αναπτύσσεται πριν από την άλλη ή εάν αναπτύσσονται μαζί, διατηρώντας το λόγο των μαζών τους σε όλη τη διαδικασία."

Κατά τα τελευταία χρόνια, επιστήμονες χρησιμοποίησαν το Πολύ Μεγάλο Δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων καθώς και το Plateau de Bure Interferometer στη Γαλλία για να πάνε πολύ πίσω στην ιστορία του σύμπαντος, που έχει ηλικία 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, κυριολεκτικά στην αυγή των πρώτων γαλαξιών.

"Τελικά είχαμε τη δυνατότητα να μετρήσουμε τις μάζες των μαύρων οπών και της κεντρικής διόγκωσης σε διάφορους γαλαξίες ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά το Big Bang, και τα στοιχεία δείχνουν ότι η σταθερή αναλογία που βλέπουμε κοντά μας μπορεί να μην υπήρχε στις απαρχές του Σύμπαντος. Οι μαύρες τρύπες σε αυτούς τους νέους γαλαξίες είναι πολύ πιο τεράστιοι, σε σύγκριση με τις διογκώσεις που παρατηρήθηκαν στο γειτονικό Σύμπαν", διευκρινίζει ο Fabian Walter του Ινστιτούτου Max-Planck για τη Ραδιοαστρονομία (MPIfR) στη Γερμανία.

"Το αποτέλεσμα των ερευνών έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες ξεκίνησαν να αναπτύσσονται πρώτα."

Η επόμενη πρόκληση ήταν να καταλάβουμε πώς η μαύρη τρύπα και η διόγκωση επηρεάζουν αμοιβαία την ανάπτυξη τους. "Δεν γνωρίζουμε τι μηχανισμός υπάρχει εδώ, και γιατί, σε κάποιο σημείο της διαδικασίας, αναπτύχθηκε η στάνταρτ σχέση μεταξύ των μαζών τους," μας πληροφορεί ο Riechers.

Τα νέα τηλεσκόπια που βρίσκονται υπό κατασκευή θα είναι τα βασικά εργαλεία για την αποκάλυψη αυτού του μυστηρίου, εξήγησε ο Carilli. "Το Expanded Very Large Array (EVLA) καθώς και το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) θα βελτιώσουν δραματικά την ευαισθησία και την αναγκαία ανάλυση για να πάρουμε την εικόνα του αερίου σε αυτούς τους γαλαξίες", σχολιάζει.

"Για να καταλάβουμε πώς έφτασε το Σύμπαν μέχρι σήμερα, πρέπει να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες, όταν το Σύμπαν ήταν μικρό. Με τα νέα παρατηρητήρια που θα έχουμε τα επόμενα χρόνια, θα μας δοθεί η ευκαιρία να μάθουμε σημαντικές λεπτομέρειες από την εποχή που το Σύμπαν ήταν πολύ μικρό σε σύγκριση με τη σημερινή του ηλικία," συνεχίζει ο Carilli.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Γρήγορα αναπτύχθηκαν οι μαύρες τρύπες
Προσομοιώσεις δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες αυξάνονται αλλά με αυτοπεριορισμό
Οι γαλαξίες και οι μαύρες οπές αυξάνονται μαζί
Πρώτα δημιουργήθηκαν οι μαύρες οπές και ύστερα οι γαλαξίες

Home