Γαλαξίες: Φωτογραφίες της NASA δείχνουν πώς η σκοτεινή ενέργεια και οι μαύρες τρύπες διαστρεβλώνουν τον χωροχρόνο

03:42 17/2/2023 - Πηγή: Enikos

Φωτογραφίες από το Σύμπλεγμα της Πανδώρας (Pandora’s Cluster), που δεν έχουμε ξαναδεί έστειλε το τηλεσκόπιο James Webb της NASA, η οποία τις έδωσε στην δημοσιότητα.

Το Σύμπλεμα της Πανδώρας, είναι το σημείο όπου τρεις γαλαξίες ενώνονται, σχηματίζοντας ένα μέγα σύμπλεγμα με βαρύτητα τόσο ισχυρή που διαστρεβλώνει τον χωροχρόνο γύρω του.  Καθώς το Το James Webb, μας αποκαλύπτει νέα

βασίλεια, συμπεριλαμβανομένης αυτής της εικόνας του Συμπλέγματος της Πανδώρας σε βάθος, για πρώτη φορά οι επιστήμονες -μεταξύ των οποίων μία Ελληνίδα και ένας Ελληνοκύπριος- ανακοίνωσαν ότι βρήκαν ενδείξεις από τις παρατηρήσεις γαλαξιών πως μέσα στις μαύρες τρύπες «κρύβεται» άφθονη σκοτεινή ενέργεια, που τροφοδοτεί τη συνεχή επέκταση του σύμπαντος.

Αντί η σκοτεινή ενέργεια να είναι διάχυτη στον χωροχρόνο, όπως οι περισσότεροι φυσικοί έχουν υποθέσει, οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτή δημιουργείται και παραμένει μέσα στις μαύρες τρύπες. Θα χρειαστούν πάντως περισσότερες παρατηρήσεις και μελέτες για να επιβεβαιωθεί κάτι τέτοιο, καθώς ήδη άλλοι επιστήμονες δεν δείχνουν να έχουν πειστεί από τον καινοφανή ισχυρισμό, που έρχεται να αναπροσδιορίσει το τι είναι μια μαύρη τρύπα.

Οι αστροφυσικοί από εννέα χώρες, οι οποίοι έκαναν δύο σχετικές δημοσιεύσεις στα περιοδικά αστροφυσικής «The Astrophysical  Journal» και «The Astrophysical Journal Letters», υποστηρίζουν ότι έχουν πια βάσιμες ενδείξεις για μια «κοσμολογική σύνδεση» ανάμεσα στις μαύρες τρύπες και στην μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια και κατ’ επέκταση για τη σχέση ανάμεσα στις μαύρες τρύπες και στο επεκτεινόμενο σύμπαν.

«Έχουμε την πρώτη προτεινόμενη αστροφυσική πηγή για τη σκοτεινή ενέργεια», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Ντάνκαν Φάραχ του Πανεπιστημίου της Χαβάης. «Προτείνουμε ότι οι μαύρες τρύπες, τα απομεινάρια της έκρηξης άστρων, αποτελούν την αστροφυσική προέλευση της σκοτεινής ενέργειας».  Πέραν αυτών των νέων αποκαλύψεων οι φωτογραφίες που έδωσε η ΝΑΣΑ στην δημοσιότητα είναι εκπληκτικές. Η αστρονόμος Ρέιτσελ Μπέζανσον, από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, δήλωσε ότι «όταν το James Webb μας έστειλε τις πρώτες εικόνες του Συμπλέγματος της Πανδώρας, ειλικρινά μείναμε άναυδοι». Στην εικόνα «διακρίνονται τόσες πολλές λεπτομέρειες του Συμπλέγματος αλλά και τόσοι άλλοι γαλαξίες στο βάθος. Χάθηκα, κοιτώντας την εικόνα», είπε η αστρονόμος του Πίτσμπουργκ.

It’s a great big universe…

Webb’s new view of Pandora’s Cluster stitches 4 snapshots together into a panorama, showing 3 separate galaxy clusters merging into a megacluster and some 50,000 sources of near-infrared light. https://t.co/WOYTvm6pSa pic.twitter.com/0dLHKLMe6h

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) February 15, 2023

Notice that some of the galaxies are red in color and distorted. This is because the mass and gravity of the megacluster in the foreground actually magnify and warp the more distant galaxies in the back. pic.twitter.com/idxwPjKJMt

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) February 15, 2023

Το τηλεσκόπιο έστειλε τέσσερις φωτογραφίες σε μια πανοραμική εικόνα, εμφανίζοντας περίπου 50.000 πηγές εγγύς υπέρυθρου φωτός. Το James Webb λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός, χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη μάζα του σμήνους των γαλαξιών για να δημιουργήσει έναν ισχυρό «βαρυτικό φακό» – ένα φυσικό φαινόμενο μεγέθυνσης της βαρύτητας.
Αυτή η μέθοδος μπορεί να δώσει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να μελετήσουν την κοσμολογία και την εξέλιξη των γαλαξιών με νέους τρόπους, καθώς θα μπορούν να παρατηρήσουν πολλούς πιο μακρινούς γαλαξίες του πρώιμου σύμπαντος.

Ογκώδη αντικείμενα όπως τέτοια σμήνη γαλαξιών παραμορφώνουν τον χωροχρόνο τόσο πολύ, που το φως από αυτά τα μακρινά αντικείμενα καταλήγει να επηρεάζεται και να εκτρέπεται σε σημείο που δημιουργεί περίεργα σχήματα ή παράξενες οπτικές ψευδαισθήσεις.  Υπολογίστηκε ότι σε αυτούς τους σχετικά αδρανείς γαλαξίες οι μαύρες τρύπες έχουν μάζες επτά έως 20 φορές μεγαλύτερες από ό,τι ήταν πριν εννέα δισεκατομμύρια χρόνια, πράγμα που -όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές- μαρτυράει ότι κάποια άλλη μη εξωγενής διαδικασία τις τροφοδοτεί: κατά την εκτίμηση τους, πρόκειται για μια ενδογενή σκοτεινή ενέργεια.

Only the center core of Pandora’s Cluster (or Abell 2744) has been previously studied in detail by @NASAHubble. Webb’s powerful view fills in the gaps, providing astronomers a much broader and deeper look at this region. pic.twitter.com/klbM7fTQqY

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) February 15, 2023

Κανονικά, με βάση τους νόμους της Φυσικής, η βαρύτητα θα έπρεπε να προκαλεί τη σταδιακή επιβράδυνση της ανάπτυξης του σύμπαντος, όμως μια μυστηριώδης δύναμη, που προτάθηκε στο τέλος της δεκαετίας του 1990 και ονομάστηκε σκοτεινή ενέργεια, φαίνεται να υπεραντισταθμίζει τη βαρύτητα και να οδηγεί σε διαστολή του σύμπαντος και μάλιστα με επιταχυνόμενο ρυθμό.