Οι αστρονόμοι εντόπισαν υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον Γαλαξία μας

Οι αστρονόμοι εντόπισαν υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον Γαλαξία μας

12 Μαΐου, 2022 0 By admin

Υθα σκεφτόσαστε ότι θα ήταν δύσκολο να παραβλέψουμε ένα αντικείμενο με μάζα τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο. Αλλά όταν αυτό το αντικείμενο είναι μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα όπως ο Τοξότης Α*, το γιγάντιο αντικείμενο που οι αστρονόμοι πίστευαν από καιρό ότι βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας, είναι εξ ορισμού αδύνατο να το δούμε. Οι μαύρες τρύπες, άλλωστε, είναι αντικείμενα που έχουν καταρρεύσει με τόσο μεγάλη βαρυτική έλξη που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει.

Παρόλα αυτά, σήμερα το πρωί, σε μια Εθνική Λέσχη Τύπου ακόμη και στην Ουάσιγκτον, εκπρόσωποι μιας ομάδας 300 αστρονόμων από 80 ινστιτούτα σε όλο τον κόσμο, δημοσίευσαν την πρώτη εικόνα του Τοξότη Α*—ή, πιο συγκεκριμένα, του σούπερ -θερμασμένη ύλη που στροβιλίζεται γύρω της και προορίζεται να την καταπιεί.

Η εικόνα, η οποία μοιάζει κάπως με ένα θολό πορτοκαλί ντόνατ, καταγράφηκε από τον Τηλεσκόπιο Event Horizon (EHT), ένα περιδέραιο από 11 ραδιοτηλεσκόπια που παρατάσσονται σε όλο τον κόσμο λειτουργώντας μαζί ως ένα τεράστιο παρατηρητήριο. Η μαύρη τρύπα που καταγράφηκε από το EHT, είπε ο αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Αριζόνα Feryal Ozel κατά την αποκάλυψη, είναι «ο ευγενικός γίγαντας στο κέντρο του γαλαξία μας».

Αυτός ο «ευγενικός» περιγραφέας είναι αληθινός μόνο ως ένα σημείο. Οι μαύρες τρύπες είναι βίαια αντικείμενα, που τεμαχίζουν και καταπίνουν αστέρια και άλλη ύλη ολόκληρη. Πράγματι, το EHT πήρε το όνομά του από τον λεγόμενο ορίζοντα γεγονότων που περιβάλλει μια μαύρη τρύπα – ή, το σημείο στο οποίο η βαρύτητα του αντικειμένου μεγαλώνει τόσο πολύ που οτιδήποτε κοντά του πέφτει μέσα, για να μην ξαναφανεί ποτέ. Οι μαύρες τρύπες μπορεί να είναι τόσο μικρές και τα αντικείμενα που καταπίνουν τόσο μεγάλα που, όπως είπε ο Sheperd Doeleman, ο διευθυντής του EHT την Ουάσιγκτον Θέση σε μια συνέντευξη πριν από τη δημοσιοποίηση της εικόνας: «Φανταστείτε να ρουφήξετε έναν ελέφαντα μέσα από ένα καλαμάκι».

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες όπως ο Τοξότης Α* βρίσκονται στο κέντρο σχεδόν όλων των γαλαξιών, παρέχοντας ένα είδος βαρυτικού και δομικού σημείου περιστροφής γύρω από το οποίο ο γαλαξίας περιστρέφεται αργά. Προς το παρόν δεν είναι σαφές εάν οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σχηματίζονται πρώτα και οι γαλαξίες στη συνέχεια σχηματίζονται γύρω τους ή οι γαλαξίες σχηματίζονται πρώτα και η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα συγχωνεύεται στο κέντρο τους. Είτε έτσι είτε αλλιώς, αυτό που μας κρατά ασφαλείς από την αδηφάγη βαρυτική όρεξη του Τοξότη Α* είναι η απλή απόσταση: το υπερμεγέθη αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 27.000 ετών φωτός από τη Γη.

Ο Τοξότης Α* πήρε το όνομά του από το σημείο στον αστερισμό του Τοξότη από το οποίο, το 1933, μηχανικός Karl Jansky εντόπισε για πρώτη φορά ένα ισχυρό ραδιοφωνικό σήμα που ρέει προς τη Γη. Καθώς η επιστήμη των μαύρων τρυπών ωρίμαζε τις δεκαετίες που ακολούθησαν, οι αστρονόμοι άρχισαν να υποψιάζονται ότι ένα τέτοιο σώμα θα μπορούσε να είναι η πηγή της ενέργειας που εντόπισε ο Jansky.

Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, πολύ μεγαλύτερες από τις συνηθισμένες μαύρες τρύπες, οι οποίες είναι τα υπολείμματα μικρότερων αστεριών που έχουν καταρρεύσει. με μάζα περίπου 20 φορές αυτή του ήλιου μας. Ο γαλαξίας μας είναι πιστεύεται ότι είναι διάστικτη με έως και 100 εκατομμύρια από αυτές τις μαύρες τρύπες αστρικής μάζας. Η υπερμεγέθης ποικιλία είναι πολύ λιγότερο κοινό είδος.

Ο Τοξότης Α* είναι μόνο η δεύτερη υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που έχει απεικονιστεί ποτέ. Το πρώτο, το Messier 87, καταλήφθηκε από το EHT το 2019 και είναι ένα απόλυτο θηρίο. Βρίσκεται 53 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη και υπολογίζεται ότι είναι περίπου 1.500 μεγαλύτερο από τον Τοξότη Α*.

Αυτή η διαφορά μεγέθους είναι σημαντική για τους επιστήμονες, δεδομένου ότι θεωρείται εδώ και καιρό ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες υπάρχουν σε μια ολόκληρη σειρά διαφορετικών μαζών. Αυτή η πεποίθηση έθεσε στη συνέχεια το ερώτημα εάν η φυσική των αντικειμένων θα ήταν η ίδια ανεξάρτητα από το μέγεθός τους. Τώρα έχουμε την ευκαιρία να τους ταιριάξουμε μεταξύ τους.

«Παρόλο που είναι 1.500 φορές μικρότερες από το M87*, οι νέες εικόνες του Τοξότη A* μοιάζουν εντυπωσιακά με αυτές του M87*», είπε ο Avery Broderick, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Waterloo, που είναι μέλος της ομάδας EHT. δήλωση. «Κανείς δεν ήξερε με βεβαιότητα εάν οι τεράστιες μαύρες τρύπες και οι σχετικά μικρότερες θα μοιράζονταν πολλά κοινά, αλλά τώρα έχουμε δύο μοναδικές μαύρες τρύπες για σύγκριση, ώστε να μπορούμε να καταλάβουμε καλύτερα πώς τρώνε οι μαύρες τρύπες διαφορετικών μεγεθών, πώς μεγαλώνουν και πώς διαμορφώνουν τον γαλαξία γύρω τους».

Όσο περισσότερο το EHT σαρώνει τον ουρανό, τόσο περισσότερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι πιθανό να ανακαλύψει και τόσο πιο βαθιά είναι η κατανόησή μας για αυτά τα μυστηριώδη αντικείμενα. Ήταν για τον Άλμπερτ Αϊνστάιν στις αρχές του 20ου αιώνα να διατυπώσει για πρώτη φορά τις θεωρίες της βαρύτητας που οδήγησαν στην ιδέα των μαύρων τρυπών. Εναπόκειται στους επιστημονικούς κληρονόμους του στον 21ο αιώνα να τραβήξουν τις φωτογραφίες των αντικειμένων και να ξετυλίξουν τα μυστικά τους.

Περισσότερες ιστορίες που πρέπει να διαβάσετε από το TIME


Γράφω σε Jeffrey Kluger στο jeffrey.kluger@time.com.