Από την «αυγή» του σύμπαντος: Η παλαιότερη μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί ποτέ

07:20 29/1/2024 - Πηγή: Huffington Post Greece

.

Επιστήμονες ανακάλυψαν την παλαιότερη μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί ποτέ, η οποία χρονολογείται στην «αυγή» του σύμπαντος- και διαπίστωσαν πως «καταβροχθίζει» τον γαλαξία της.

Η διεθνής ομάδα, της οποίας ηγήθηκε το University of Cambridge, χρησιμοποίησε το James Webb Space Telescope για να εντοπίσει τη μαύρη τρύπα, που χρονολογείται 400 εκατ. χρόνια μετά το Big

Bang- δηλαδή πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Τα αποτελέσματα, σύμφωνα με τον καθηγητή Ρομπέρτο Μαϊολίνο, είναι ένα «γιγαντιαίο άλμα προς τα εμπρός», όπως αναφέρεται στο Nature.

Το ότι αυτή η γιγαντιαία μαύρη τρύπα- με μάζα μερικά εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου- υπάρχει από τόσο παλιά στο σύμπαν είναι κάτι που θέτει υπό αμφισβήτηση τις υποθέσεις σχετικά με τον τρόπο που σχηματίζονται και μεγαλώνουν οι μαύρες τρύπες. Αστρονόμοι θεωρούν πως οι γιγαντιαίες μαύρες τρύπες στο κέντρο γαλαξιών σαν τον δικό μας έφτασαν στα μεγέθη τους σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών. Ωστόσο το μέγεθος αυτής της νεοανακαλυφθείσας μαύρης τρύπας υποδεικνύει πως μπορεί να σχηματίζονται με άλλους τρόπους: Ίσως μπορεί να «γεννιούνται μεγάλες» ή να τρώνε ύλη με ρυθμό πενταπλάσιο από ό,τι αναμενόταν μέχρι τώρα.

Σύμφωνα με τα καθιερωμένα μοντέλα, οι γιγαντιαίες μαύρες τρύπες σχηματίζονται από τα απομεινάρια νεκρών άστρων, που καταρρέουν και μπορούν να σχηματίσουν μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου εκατονταπλάσια αυτής του Ήλιου. Αν μεγάλωνε με τον αναμενόμενο τρόπο, αυτή η νεοανακαλυφθείσα μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν περίπου ένα δισ. χρόνια για να φτάσει το μέγεθος που παρατηρήθηκε. Ωστόσο το σύμπαν δεν είχε ηλικία ενός δισ. ετών όταν εντοπίστηκε αυτή η μαύρη τρύπα.

«Είναι πολύ νωρίς στο σύμπαν για να δεις μια μαύρη τρύπα τόσο γιγαντιαία, οπότε πρέπει να εξετάσουμε άλλους τρόπους με τους οποίους μπορεί να σχηματίζονται» είπε ο Μαϊολίνο. «Οι πολύ πρώιμοι γαλαξίες ήταν εξαιρετικά πλούσιοι σε αέρια, οπότε θα ήταν σαν μπουφές για μαύρες τρύπες».

Όπως όλες οι μαύρες τρύπες, η συγκεκριμένη καταβροχθίζει υλικό από τον γαλαξία όπου βρίσκεται για να τροφοδοτήσει την ανάπτυξή της. Ωστόσο το κάνει πολύ πιο εντατικά από άλλα μεταγενέστερα «αδέλφια» της.

Ο νεαρός γαλαξίας που τη φιλοξενεί, ο GN-z11, λάμπει εξαιτίας της πολύ δραστήριας αυτής μαύρης τρύπας στο κέντρο του. Οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εντοπιστούν απευθείας, μα εντοπίζονται χάρη στη λάμψη ενός περιστρεφόμενου «δίσκου συσσώρευσης», το οποίο σχηματίζεται κοντά στα άκρα μιας μαύρης τρύπας. Το αέριο στον δίσκο γίνεται πολύ θερμό και αρχίζει να λάμπει και να εκπέμπει ενέργεια στο υπεριώδες φάσμα. Αυτή η ισχυρή λάμψη είναι ο τρόπος που οι αστρονόμοι μπορούν να εντοπίζουν μαύρες τρύπες.

Ο GN-z11 είναι ένας συμπαγής γαλαξίας, περίπου εκατό φορές μικρότερος από τον δικό μας, μα η μαύρη τρύπα πιθανότατα βλάπτει την ανάπτυξή του. Όταν οι μαύρες τρύπες καταναλώνουν πολύ αέριο, αυτό απωθείται σαν από ισχυρό άνεμο. Ο «άνεμος» αυτός θα μπορούσε να σταματήσει τη διαδικασία του σχηματισμού άστρων, αργά «σκοτώνοντας» τον γαλαξία- ωστόσο θα μπορούσε επίσης να σκοτώσει και την ίδια τη μαύρη τρύπα, καθώς την αποκόπτει από την πηγή «τροφής» της.