Αστρονόμοι εντόπισαν για πρώτη φορά φως πίσω από μια μαύρη τρύπα

Αστρονόμοι εντόπισαν για πρώτη φορά φως πίσω από μια μαύρη τρύπα

Ομάδα αστρονόμων εντόπισε για πρώτη φορά, φως πίσω από μια μαύρη τρύπα, επιβεβαιώνοντας έτσι τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Ο αστροφυσικός Νταν Γουίλκινς του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν ακτίνες Χ που απελευθερώθηκαν από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα η οποία βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία που απέχει 800 εκατομμύρια

Ομάδα αστρονόμων εντόπισε για πρώτη φορά, φως πίσω από μια μαύρη τρύπα, επιβεβαιώνοντας έτσι τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Ο αστροφυσικός Νταν Γουίλκινς του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν ακτίνες Χ που απελευθερώθηκαν από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα η οποία βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία που απέχει 800 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Αυτές οι φωτεινές εκλάμψεις δεν είναι ασυνήθιστες, γιατί παρόλο που το φως δεν μπορεί να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, η τεράστια βαρύτητα γύρω της, μπορεί να θερμάνει την ύλη κατά εκατομμύρια βαθμούς. Αυτό μπορεί να απελευθερώσει ραδιοκύματα και ακτίνες Χ. Μερικές φορές, αυτή η υπερθερμασμένη ύλη εκσφενδονίζεται στο διάστημα με ταχείς πίδακες — συμπεριλαμβανομένων των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα.

Ωστόσο, ο Γουίλκινς παρατήρησε μικρότερες λάμψεις ακτίνων Χ που εμφανίστηκαν αργότερα οι οποίες είχαν διαφορετικό χρώμα και προέρχονταν από την άλλη πλευρά της μαύρης τρύπας.

«Οποιοδήποτε φως μπαίνει μέσα σε αυτή τη μαύρη τρύπα δεν βγαίνει έξω, οπότε δεν θα μπορούσαμε να δούμε κάτι πίσω από τη μαύρη τρύπα», δήλωσε ο αστροφυσικός και συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών SLAC.

Ωστόσο, η παράξενη φύση της μαύρης τρύπας κατέστησε στην πραγματικότητα δυνατή την παρατήρηση.

«Ο λόγος που μπορούμε να το δούμε αυτό, είναι επειδή αυτή η μαύρη τρύπα διαστρεβλώνει τον χώρο, κάμπτει το φως και συστρέφει τα μαγνητικά πεδία γύρω της», εξήγησε.

«Πενήντα χρόνια πριν, όταν οι αστροφυσικοί άρχισαν να κάνουν εικασίες για το πώς θα μπορούσε να συμπεριφέρεται το μαγνητικό πεδίο κοντά σε μια μαύρη τρύπα, δεν είχαν ιδέα ότι μια μέρα θα είχαμε τις τεχνικές για να το παρατηρήσουμε άμεσα και να δούμε τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν σε δράση», δήλωσε ο Ρότζερ Μπλάνφορντ, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.

(ESA)

Η θεωρία του Αϊνστάιν, η ιδέα δηλαδή ότι η βαρύτητα είναι η ύλη που καμπυλώνει το χωρόχρονο, εξακολουθεί να ισχύει εδώ και εκατό χρόνια καθώς γίνονται νέες αστρονομικές ανακαλύψεις.

Ορισμένες μαύρες τρύπες έχουν ένα στέμμα (κορώνα), ή ένα δαχτυλίδι φωτεινού φωτός που σχηματίζεται γύρω από μια μαύρη τρύπα καθώς εισέρχεται η ύλη σε αυτήν και θερμαίνεται σε ακραίες θερμοκρασίες. Αυτό το φως ακτίνων Χ είναι ένας τρόπος με τον οποίο οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν και να χαρτογραφήσουν τις μαύρες τρύπες.

Όταν το αέριο πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, μπορεί να θερμανθεί σε εκατομμύρια βαθμούς. Αυτή η ακραία θέρμανση προκαλεί το διαχωρισμό των ηλεκτρονίων από τα άτομα, γεγονός που δημιουργεί μαγνητικό πλάσμα. Εξαιτίας των ισχυρών βαρυτικών δυνάμεων της μαύρης τρύπας, το μαγνητικό πεδίο εκτοξεύεται ωηλά και στροβιλίζεται μέχρι να σπάσει.

Αυτό δεν διαφέρει από το στέμμα του ήλιου, ή την καυτή εξωτερική ατμόσφαιρα. Η επιφάνεια του ήλιου καλύπτεται από μαγνητικά πεδία, τα οποία προκαλούν τη δημιουργία βρόχων καθώς αλληλεπιδρούν με φορτισμένα σωματίδια στο στέμμα του ήλιου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες αναφέρονται στον δακτύλιο γύρω από τις μαύρες τρύπες ως «στέμμα».

«Αυτό το μαγνητικό πεδίο που σπάει κοντά στη μαύρη τρύπα θερμαίνει τα πάντα γύρω της και παράγει αυτά τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που στη συνέχεια συνεχίζουν να παράγουν τις ακτίνες Χ», εξήγησε ο Γουίλκινς.

Ενώ μελετούσε τις εκλάμψεις ακτίνων Χ, ο ερευνητής εντόπισε μικρότερες λάμψεις. Αυτός και οι συνάδελφοί του συνειδητοποίησαν ότι οι μεγαλύτερες εκλάμψεις ακτίνων Χ αντανακλώνται και «κάμπτονται γύρω από τη μαύρη τρύπα από το πίσω μέρος του δίσκου», επιτρέποντάς τους να δουν την άλλη πλευρά της μαύρης τρύπας.

«Ερευνώ εδώ και μερικά χρόνια το πώς εμφανίζονται σε εμάς αυτές οι αντηχήσεις », είπε ο επιστήμονας. «Τις είχα ήδη ερευνήσει θεωρητικά, οπότε μόλις τις είδα με το τηλεσκόπιο, μπόρεσα να καταλάβω τη σύνδεση».

Οι παρατηρήσεις έγιναν με τη χρήση δύο διαστημικών τηλεσκοπίων ακτίνων Χ: NuSTAR της NASA και το XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας.

Θα χρειαστούν περισσότερες παρατηρήσεις για την κατανόηση αυτών των στεμμάτων και αυτό θα γίνει με το παρατηρητήριο ακτίνων-Χ της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας που ονομάζεται Athena, και θα εκτοξευθεί το 2031.

«Έχει πολύ μεγαλύτερο κάτοπτρο από ό,τι είχαμε ποτέ σε τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ και θα μας επιτρέψει να έχουμε υψηλότερη ανάλυση σε πολύ μικρότερους χρόνους παρατήρησης», είπε ο Γουίλκινς.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε την περασμένη Τετάρτη στο επιστημονικό περιοδικό «Nature».

ΠΗΓΗ: CNN

www.ertnews.gr

Μπορεί να σας ενδιαφέρουν