AstroVox

Μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία καταβροχθίζει αστεροειδείς. Cheesy Grin

Γιγαντιαία μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας εξατμίζει και καταβροχθίζει κομήτες και αστεροειδείς.
Έτσι εξηγούνται οι εκλάμψεις των ακτίνων Χ που παρατηρεί το διαστημικό τηλεσκόπιο Chadra.
To διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Chadra της NASA διερεύνησε τις εκλάμψεις ακτίνων Χ που προέρχονται από το κέντρο του Γαλαξία μας, εκεί όπου βρίσκεται η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα γνωστή ως Τοξότης Α*(Sagittarius A* ή για συντομία Sgr A*). Οι παρατηρήσεις των τελευταίων ετών δείχνουν κατά μέσο όρο μια έκλαμψη ακτίνων Χ με προέλευση τον Sgr A*. Οι παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώθηκαν και από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο της ESO στη Χιλή.
Μια νέα μελέτη αστροφυσικών, υπό την καθοδήγηση του Kastytis Zubovas του Πανεπιστημίου του Leicester στο Ηνωμένο Βασίλειο, προτείνει την εξής ερμηνεία γι αυτό το φαινόμενο:
Γύρω από την μαύρη τρύπα υπάρχει ένα «νέφος» από εκατοντάδες τρισεκατομμύρια αστεροειδών και κομητών.
Ένας αστεροειδής (από τα τρισεκατομμύρια που περιβάλλουν την μαύρη τρύπα) μπορεί να συγκρουστεί με κάποιο άλλο αντικείμενο και να κατευθυνθεί προς την μαύρη τρύπα SgrΑ*. Αυτό δείχνει η σειρά των εικόνων δεξιά (από την πάνω δεξιά προς τα κάτω). Όταν ο αστεροειδής φτάσει σε απόσταση περίπου 100 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη μαύρη τρύπα (η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα), τότε διαμελίζεται εξαιτίας των παλιρροιακών δυνάμεων (μεσαία δεξιά εικόνα). Τα κομμάτια του αστεροειδούς εξατμίζονται από την τριβή καθώς διέρχονται μέσα από το θερμό, λεπτό αέριο που ρέει προς τη Sgr Α * (όπως ένας μετεωρίτης καίγεται καθώς διασχίζει την ατμόσφαιρα της Γης). Μια έκλαμψη παράγεται (κάτω δεξιά εικόνα) και τελικά τα υπολείμματα του αστεροειδούς καταπίνονται από τη μαύρη τρύπα.
Κάτι παρόμοιο – παρά τις σημαντικότατες διαφορές μεταξύ των δυο φαινομένων- συμβαίνει και στον Ήλιο μας. Περίπου μία φορά κάθε τρεις ημέρες ένας κομήτης καταστρέφεται όταν διέρχεται κοντά στην θερμή ατμόσφαιρα του Ήλιου.
Σύμφωνα με τους ερευνητές οι αστεροειδείς που πέφτουν μέσα στη μαύρη τρύπα θα πρέπει να έχουν ακτίνα μεγαλύτερη από έξι μίλια για να δημιουργήσουν τις εκλάμψεις που παρατηρήθηκαν από το Chandra.
Οι παρατηρήσεις των εκλάμψεων Χ της Sgr Α από το Chandra θα συνεχιστεί και αναμένεται να δώσει επιπλέον πληροφορίες σχετικά με τη συχνότητα και τη φωτεινότητα των εξάρσεων.
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/saga.html

Στην εικόνα βλέπουμε (αριστερά) την απεικόνιση της περιοχής γύρω από τη μαύρη τρύπα – για χρονικό διάστημα περίπου ένα εκατομμύριο δευτερόλεπτα - από το τηλεσκόπιο Chadra. Το κόκκινο χρώμα παριστάνει τις χαμηλής ενέργειας ακτίνες Χ, το πράσινο τις ενδιάμεσες και το μπλε τις ακτίνες Χ με τις υψηλότερες ενέργειες.

Αδέσποτη μαύρη τρύπα είναι ο μόνος επιζών του γαλαξία της Cheesy Grin

Μια μαύρη τρύπα που εντοπίστηκε με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, με μάζα 20.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, πρέπει να είναι κατάλοιπο ενός μικρού γαλαξία που έπεσε θύμα κοσμικού κανιβαλισμού.
Το περίεργο με τη μαύρη τρύπα είναι ότι βρίσκεται στην περιφέρεια ενός μεγάλου γαλαξία, αντί στο κέντρο του.
Μαύρες τρύπες σχηματίζονται βέβαια και στα άκρα των γαλαξιών, όταν άστρα μεγάλης μάζας φτάνουν στο τέλος της ζωής τους και καταρρέουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος. Σε αυτή την περίπτωση, όμως, η μάζα τους είναι σχετικά μικρή, συνήθως λίγες φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.
Αντίθετα, οι μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας βρίσκονται σχεδόν πάντα στα κέντρα των γαλαξιών, αν και ο μηχανισμός σχηματισμού τους δεν έχει ακόμα διαλευκανθεί.
Πώς λοιπόν μπορεί να βρέθηκε στην άκρη ενός γαλαξία μια μαύρη τρύπα 20.000 φορές πιο βαριά από τον Ήλιο;
Το πιθανότερο, εκτιμά η ερευνητική ομάδα, είναι ότι η μαύρη τρύπα βρισκόταν αρχικά στο κέντρο ενός γαλαξία-νάνου, τον οποίο κατάπιε αργότερα ο γαλαξίας που παρατηρεί σήμερα το Hubble.
Η έρευνα δημοσιεύεται στο Astrophysical Journal. Παρουσιάζεται επίσης στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv.
http://arxiv.org/abs/1110.6510
Δυσεξήγητο φως.
Η μαύρη τρύπα, με την ονομασία HLX-1, εντοπίστηκε στην άκρη του σπειροειδούς γαλαξία ESO 243-49, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 290 εκατομμυρίων ετών φωτός.
Οι παρατηρήσεις του Hubble στην περιοχή της μαύρης τρύπας αποκάλυψαν ένα πλεόνασμα ερυθρής ακτινοβολίας, της οποίας η ένταση ήταν δύσκολο να εξηγηθεί. Ακτινοβολία σε διάφορα μήκη κύματος είναι γνωστό ότι εκπέμπεται από τον λεγόμενο δίσκο προσαύξησης, δηλαδή από αέρια που επιταχύνονται και θερμαίνονται καθώς ετοιμάζονται να πέσουν στη μαύρη τρύπα.
Η ακτινοβολία που κατέγραψε το Hubble, όμως, δεν ήταν δυνατό να εξηγηθεί με βάση τις εκπομπές του δίσκου προσαύξησης. Το πιθανότερο, εκτιμούν οι ερευνητές, είναι ότι η ακτινοβολία προέρχεται από νεαρά, θερμά άστρα, τα οποία βρίσκονται στη γειτονιά της μαύρης τρύπας αλλά δεν διακρίνονται από τη Γη.
Τα άστρα αυτά πρέπει να σχηματίστηκαν λόγω της σφοδρότητας με την οποία ένας παλιός, μικρός γαλαξίας συγκρούστηκε με τον ESO 243-49.
«Το γεγονός ότι υπάρχει μια ομάδα νεαρών άστρων αποτελεί ένδειξη ότι η μαύρη τρύπα ενδέχεται να ήταν κάποτε η κεντρική μαύρη τρύπα ενός γαλαξία-νάνου» αναφέρει ο Σον Φάρελ του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Σίδνεϊ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Ο γαλαξίας-νάνος απορροφήθηκε αργότερα από τον βαρύτερο γαλαξία» εξηγεί.
Η μοίρα της μαύρης τρύπας παραμένει όμως ασαφής, δεδομένου ότι η τροχιά της είναι άγνωστη. Ένα ενδεχόμενο είναι να χαθεί μέσα στην κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία, δεν αποκλείεται όμως να παραμείνει για πάντα σε τροχιά γύρω από τον γαλαξία που κατέστρεψε το σπίτι της.
http://www.physorg.com/news/2012-02-black-hole-shredded-galaxy.html
Στην φωτογραφία η θέση της μαύρης τρύπας στον γαλαξία ESO 243-49 σημειώνεται με κύκλο.

Αδέσποτες μαύρες τρύπες θέτουν σε κίνδυνο το ηλιακό μας σύστημα; Cheesy Grin

Αν η τελευταία προσομοίωση του τι συμβαίνει όταν συγχωνεύονται μαύρες τρύπες είναι σωστή, τότε μπορεί να υπάρχουν εκατοντάδες περιπλανώμενες μαύρες τρύπες στον γαλαξία μας - με μάζες αρκετές χιλιάδες φορές τη μάζα του ήλιου μας.
«Τέτοιες ελεύθερα περιπλανώμενες μαύρες τρύπες είναι δύσκολο να εντοπιστούν» δήλωσε η αστρονόμος Kelly Holley-Bockelmann από το πανεπιστήμιο Vanderbilt στο Tennessee.
Εκτός από την διαδικασία απορρόφησης γειτονικών αερίων και μεσοαστρικής ύλης, ο μόνος τρόπος για να εντοπιστεί μια μαύρη τρύπα είναι να παρατηρηθεί η κάμψη του φωτός, όταν διέρχεται από τη γειτονιά μιας μαύρης τρύπας, εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού πεδίου της.
Έτσι δημιουργείται το φαινόμενο του «βαρυτικού φακού» εξαιτίας του οποίου τα άστρα του υποβάθρου φαίνονται προς στιγμήν μετατοπισμένα και λαμπρότερα.
Η έρευνα επικεντρώθηκε σε ένα μοντέλο μαύρων τρυπών «ενδιάμεσων μαζών» των οποίων η ύπαρξη πρόσφατα αμφισβητήθηκε.
Μέχρι τώρα έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη μόνο μιας μαύρης τρύπας μεσαίου μεγέθους.
Ανακαλύφθηκε πριν από τρία χρόνια από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ, XMM-Newton, της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, στην άκρη του γαλαξία ESO 243-49, σε απόσταση 290 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Οι ερευνητές εξέτασαν τι συμβαίνει όταν οι μαύρες τρύπες αυτού του μεγέθους συγχωνεύονται με άλλες μαύρες τρύπες, χρησιμοποιώντας τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Μία από τις μεγάλες εκπλήξεις που προέκυψαν από την μελέτη αυτή ήταν η πρόβλεψη ότι όταν δύο μαύρες τρύπες που περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες ή έχουν διαφορετικό μέγεθος, η νέα μαύρη τρύπα που προκύπτει από τη συγχώνευση, εξαιτίας των νόμων διατήρησης δέχεται μια ώθηση, και κινείται προς κάποια κατεύθυνση με πολύ μεγάλη ταχύτητα , μέχρι 4.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
«Αυτό ξεπερνά όλες τις προβλέψεις. Ακόμη και η μέση ταχύτητα ώθησης των 200 χλμ ανά δευτερόλεπτο είναι εξαιρετικά υψηλή, όταν συγκρίνεται με τις ταχύτητες διαφυγής των αστρονομικών αντικειμένων», σύμφωνα με την Holley-Bockelmann.
«Συνειδητοποιήσαμε ότι κάθε συγχωνευμένη μαύρη τρύπα θα διαφεύγει από το σφαιρωτό σμήνος στο οποίο ανήκει, διότι η ταχύτητα διαφυγής είναι μικρότερη από 100 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.»Σύμφωνα με τις πιο συντηρητικές υποθέσεις υπολογίζεται ότι το 2% σφαιρωτών σμηνών στον γαλαξία μας περιέχουν μαύρες τρύπες ενδιάμεσης μάζας.
Αυτό σημαίνει ότι εκατοντάδες τέτοιες μαύρες τρύπες περιπλανώνται αδέσποτες στον γαλαξία μας καταπίνοντας ότι βρίσκεται στο πέρασμά τους. Νεφελώματα, άστρα, πλανήτες και οτιδήποτε έχει την ατυχία να τις συναντήσει.
Ευτυχώς για μας δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας, γιατί αριθμός τους είναι πολύ μικρός σε σχέση μέγεθος του γαλαξία μας. Και επιπλέον η επικίνδυνη ζώνη τους, η ακτίνα Schwarzschild, είναι πραγματικά πολύ μικρή - μόνο μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Έτσι οι πιθανότητες αφανισμού της Γης από ένα τέτοιο γεγονός καθίστανται αμελητέες.
Άλλωστε υπάρχουν πολύ πιο επικίνδυνα πράγματα στη γειτονιά της Γης (ή μήπως τα πιο επικίνδυνα βρίσκονται πάνω στην ίδια την Γη; Brick wall

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2103844/Could-Milky-Ways-phantom-black-holes-pose-danger-solar-system.html

Μίνι μαύρη τρύπα «ρουφάει» ύλη από κοντινά της άστρα παράγοντας έναν κοσμικό άνεμο η ταχύτητα του οποίου είναι 34 εκατομμύρια χλμ/ώρα! Πρόκειται για τον πιο ισχυρό άνεμο που έχει εντοπιστεί σε μαύρη τρύπα «μικρομεσαίου» μεγέθους.
Τo εντυπωσιακό φαινόμενο λαμβάνει χώρα στον αστερισμό του Σκορπιού σε μια περιοχή που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 30 χιλιάδων ετών φωτός από εμάς. Εκεί βρίσκεται μια μικρή μαύρη τρύπα, η IGR J17091-3624, που οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι έχει μάζα ανάλογη με εκείνη του Ήλιου και είναι μια από τις μικρότερες, ίσως και η μικρότερη μελανή οπή που γνωρίζουμε.
Η IGR J17091-3624 είναι προϊόν της κατάρρευσης δύο γιγάντιων άστρων που είχαν μάζα 5-10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Νέες παρατηρήσεις που έκανε στη συγκεκριμένη περιοχή το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra αποκάλυψαν ένα εντυπωσιακό φαινόμενο.
Η βαρύτητα της μαύρης τρύπας «ρουφάει» την ύλη των κατεστραμμένων άστρων δημιουργώντας έναν δίσκο αερίων που κινείται γύρω από αυτή. Η όλη κοσμική διεργασία παράγει έναν άνεμο η ταχύτητα του οποίου υπολογίζεται σε 34 εκατομμύρια χλμ/ώρα - η ταχύτητα αυτή είναι ανάλογη εκείνης των ανέμων που παράγονται από μαύρες τρύπες οι οποίες έχουν μάζα δεκάδες εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της IGR J17091-3624.
Ο τρομερός αυτός άνεμος μετακινεί και διασκορπά μεγάλες ποσότητες της ύλης του δίσκου εμποδίζοντας τη μαύρη τρύπα να τις απορροφήσει.Οι επιστήμονες μελετούν το φαινόμενο αφού αποκαλύπτει άγνωστες πτυχές των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στις μαύρες τρύπες.

H NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια εντυπωσιακή καλλιτεχνική απεικόνιση του φαινομένου. Η μαύρη τρύπα ρουφάει ύλη από τα άστρα που βρίσκονται δεξιά στην εικόνα δημιουργώντας έναν δίσκο αερίων γύρω από αυτή. Ένας πανίσχυρος άνεμος μετακινεί και διασκορπά την ύλη του δίσκου εμποδίζοντάς τη να πέσει στην τρύπα.

Ετοιμο για εκτόξευση τηλεσκόπιο που θα «βλέπει» Μαύρες Τρύπες. Cheesy Grin

Θα μελετήσει επίσης τους υπερκαινοφανείς αστέρες (σουπερνόβα) καθώς επίσης και τους σχετικιστικούς πίδακες σωματιδίων στους ενεργούς πυρήνες γαλαξιών που φιλοξενούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
H NASA ετοιμάζεται να στείλει στο διάστημα ένα νέο και πανίσχυρο «μάτι» για να αναζητήσει πληροφορίες στα βάθη του σύμπαντος και του παρελθόντος του. Ονομάζεται NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) και η εκτόξευση θα γίνει σε 18 ημέρες.
Η βασική του λειτουργία είναι μέσω της καταγραφής και ανάλυσης των ακτίνων Χ - με έμφαση στις υψηλής ενέργειας ακτίνες Χ από 6 έως 79 keV -, αλλά θα πραγματοποιεί αποστολές αστροφυσικών παρατηρήσεων και σε άλλα τμήματα του φάσματος του φωτός.
Μέχρι σήμερα τα τηλεσκόπια ακτίνων Χ, όπως το Chandra και ρτο XMM-Newton καταγράφουν ακτινοβολία χαμηλής έντασης. Με την προσθήκη δυνατότητας εστίασης, NuSTAR εκτιμάται ότι θα μπορέσει να απαντήσει σε μία σειρά από θεμελιώδη ερωτήματα για την φύση του Σύμπαντος, όπως: την κατανομή των Μαύρων Τρυπών στο Σύμπαν, τη δημιουργία βαρέων στοιχείων στις κοσμικές εκρήξεις άστρων και τη φύση και «λειτουργία» των ενεργών πυρήνων γαλαξιών που φιλοξενούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Βίντεο:
http://www.youtube.com/watch?v=CBmMCgNP96Q&feature=youtu.be

http://www.nustar.caltech.edu/home

Οι αρχέγονες μαύρες τρύπες μπορεί να υπήρχαν πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη λένε μερικοί κοσμολόγοι Cheesy Grin

Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε τον Απρίλιο του 2011, θα μπορούσαν οι αρχέγονες μαύρες τρύπες, οι πρώτες δομές αυτού του τύπου στο Σύμπαν, δεν έχουν παραχθεί μετά το Big Bang, αλλά, μάλλον, πριν από αυτό. Εάν αποδειχθεί η ιδέα αυτή σωστή τότε θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά όλη την σύγχρονη κοσμολογία.Όμως, δεν υπάρχει περίπτωση να έχει παραχθεί κάτι πριν από το Big Bang και να υπάρχει ακόμα, δεδομένου ότι στη Μεγάλη Έκρηξη ξεκίνησε ολόκληρο το σύμπαν, άρα και τα πάντα μέσα σε αυτό.
Για πολλά χρόνια μια τέτοια πρόταση – ότι δηλαδή υπήρχε κάτι μέσα σε αυτό το Σύμπαν πριν από 13,75 δισεκατομμύρια χρόνια – θα ήταν επιστημονικά βλασφημία.
Ωστόσο, σε πιο πρόσφατες εποχές, οι κοσμολόγοι άρχισαν να ερευνούν πολλά ερωτήματα που δεν είχαν προηγουμένως ληφθεί υπόψη. Ένα από αυτά ασχολείται με το αν είναι δυνατό ή όχι μια αρχέγονη μαύρη τρύπα να επιβίωσε του κύκλου Μεγάλη Έκρηξη – Μεγάλη Σύνθλιψη.
Η Μεγάλη Σύνθλιψη είναι ένα από τα προτεινόμενα πεπρωμένα του Σύμπαντος. Στην ουσία, αναφέρει ότι η τρέχουσα επιταχυνόμενη διαστολή του Κόσμου κάποτε θα σταματήσει, και στη συνέχεια θα αντιστραφεί με μια συστολή του Κόσμου. Όταν θα συμβεί αυτό, μετά από πολλά δισεκατομμύρια χρόνια, όλα θα καταρρεύσουν πίσω σε ένα μόνο σημείο.
Ορισμένοι θεωρητικοί αστροφυσικοί προτείνουν ότι αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται συνεχώς, όπου τα γεγονότα Big Bang και Big Crunch εναλλάσσονται εδώ και τρισεκατομμύρια χρόνια.
Το ερώτημα που προκύπτει λοιπόν είναι, μπορεί οι αρχέγονες μαύρες τρύπες (PBH) να επιβιώσουν σε αυτές τις μεταβάσεις;
Ο κοσμολόγος Alan Coley στο Πανεπιστήμιο Dalhousie και ο συνάδελφός του Bernard Carr, στο Πανεπιστήμιο Queen του Λονδίνου, πιστεύουν ότι αυτό είναι δυνατό να συμβεί. Ωστόσο, οι δομές αυτές πρέπει να έχουν σχετικά μικρή μάζα, που να κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια κιλά έως περίπου τη μάζα του Ήλιου μας.
Η βάση αυτής της υπόθεσης βασίζεται στο γεγονός ότι το Σύμπαν περιστασιακά διαπνέεται από εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRB), των οποίων η προέλευση είναι έως τώρα άγνωστη. Ορισμένοι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι αυτά τα συμβάντα προκαλούνται από αρχέγονες μαύρες τρύπες όταν ‘ξεμένουν’ από ενέργεια, και έτσι πεθαίνουν.
Ακόμα κι αν μπορεί να επιβιώσει μια τέτοια μαύρη τρύπα (PBH) στις οικουμενικές αυτές μετενσαρκώσεις, η επιστημονική ομάδα παραδέχεται ότι δεν υπάρχει κανένας τρόπος ελέγχου πάνω σε αυτή την πρόταση.Με άλλα λόγια, δεν υπάρχει μέθοδος που να μπορεί να εφαρμοστεί στις PBH για να καθοριστεί εάν είναι γηραιότερες από την εκτιμώμενη ηλικία του σημερινού Σύμπαντος.
Ιδέες όπως αυτή έχουν μια μεγάλη δυναμική για την ενημέρωση άλλων μελετών.
Ακόμη και αν αποδειχθεί ότι δεν είναι τίποτα άλλο παρά μια ψευδής υπόθεση, θα μπορεί να εμπνεύσει άλλες έρευνες που ίσως φανούν χρήσιμες αργότερα.
Πηγή: Daily Galaxy

Μαύρη τρύπα καταβροχθίζει άστρο! Cheesy Grin

Διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια εντόπισαν ένα από τα πιο βίαια αλλά και εντυπωσιακά κοσμικά φαινόμενα. Ενα άστρο πέφτει στα βαρυτικά δίχτυα μιας μαύρης τρύπας η οποία το κυριολεκτικά το διαλύει.
Είναι η πρώτη φορά που τηλεσκόπια «βλέπουν» σε εξέλιξη τον χορό θανάτου ανάμεσα σε μια μαύρη τρύπα και ένα άστρο και η NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια καταπληκτική εικόνα του φαινομένου.
Ομάδα αστρονόμων στις ΗΠΑ θέλησε να βρει στοιχεία για τη «συνάντηση» ενός άστρου και μιας μαύρης τρύπας, συνάντηση που είναι συνήθως μοιραία για το άστρο. Οι ερευνητές έριξαν στη μάχη πολλά διαστημικά και επίγεια όργανα όπως το διαστημικό παρατηρητήριο GALEX και το τηλεσκόπιο Pan-STARRS1 που βρίσκεται στη Χαβάι.
Τα τηλεσκόπια σάρωναν το Σύμπαν για να εντοπίσουν το φαινόμενο και τελικά εντόπισαν τα ίχνη του σε έναν μακρινό γαλαξία.
Ο γαλαξίας αυτός βρίσκεται σε απόσταση 2,7 δισ. ετών φωτός από εμάς και στο κέντρο του βρίσκεται μια γιγάντια μαύρη τρύπα.
Τα τηλεσκόπια εντόπισαν ένα άστρο που βρισκόταν στο στάδιο του «κόκκινου γίγαντα» να είναι παγιδευμένο από την μαύρη τρύπα η οποία το «απομυζά».
«Οταν ένα άστρο συλλαμβάνεται από μια μαύρη τρύπα οι βαρυτικές της δυνάμεις το διαλύουν. Ενα μέρος της ύλης του άστρου πέφτει μέσα στην τρύπα ενώ το υπόλοιπο εκτοξεύεται με μεγάλη ταχύτητα στο Διάστημα. Στην προκειμένη περίπτωση βλέπουμε τη λάμψη των αερίων του άστρου να πέφτει μέσα στην τρύπα αλλά και το αέριο που εκτοξεύεται το οποίο αποτελείται κυρίως από ήλιο. Είναι σαν να συγκεντρώνουμε στοιχεία από μια σκηνή εγκλήματος»
αναφέρει ο Σούβι Γκεζάρι, του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Οι μαύρες τρύπες «προκάλεσαν κλιματική αλλαγή σε ολόκληρο το Σύμπαν» Cheesy Grin

Τίποτα δεν μπορεί να δραπετεύσει από τη μοιραία έλξη των μελανών οπών, ούτε καν η ακτινοβολία, περιέργως όμως αυτά τα κοσμικά τέρατα φαίνεται ότι λειτούργησαν σαν σόμπες, οι οποίες θέρμαναν το διαστρικό αέριο σε ολόκληρο το Σύμπαν, δείχνουν οι τελευταίες προσομοιώσεις.
Η επιπλέον θερμότητα δεν προέρχεται βέβαια από τις ίδιες τις μαύρες τρύπες, αλλά από τα υλικά που παγιδεύονται στην έλξη τους: πριν τελικά χαθούν μέσα στην κοσμική οπή, τα υλικά αυτά στροβιλίζονται γύρω της σε ακραίες ταχύτητες και φτάνουν έτσι σε εξωφρενικές θερμοκρασίες.
Το αποτέλεσμα αυτής της θέρμανσης είναι η εκπομπή ακτίνων γάμμα, δηλαδή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με υψηλή συχνότητα, και επομένως υψηλή ενέργεια.
Οι αστροφυσικοί γνώριζαν ότι η ακτινοβολία αυτή μπορεί να θερμάνει τα νεφελώματα αερίου στη γειτονιά της μαύρης τρύπας, πίστευαν όμως ότι η επίδρασή της σε μεγάλες αποστάσεις είναι αμελητέα.
Τώρα, έρευνα που δημοσιεύεται στο έγκριτο Astrophysical Journal δίνει μια διαφορετική εικόνα. Διεθνής ερευνητική ομάδα προσομοίωσε με μαθηματικά μοντέλα την επίδραση των ακτίνων γ που εκπέμπουν τα κβάζαρ, εξαιρετικά φωτεινά γαλαξιακά κέντρα, μέσα στα οποία πιστεύεται ότι κρύβονται μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας.
Το συμπέρασμα είναι ότι οι ακτίνες γ των μαύρων τρυπών μπορεί να θερμάνει έμμεσα νέφη αερίου ακόμα και σε αποστάσεις κοσμικής κλίμακας.
Η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που μετατρέπεται τελικά σε θερμότητα, μέσω μιας περίπλοκης διαδικασίας, είναι αρκετή για να αυξήσει κατά δέκα φορές τη θερμοκρασία σε νέφη μέσης πυκνότητας, και κατά 100 φορές σε νέφη χαμηλής πυκνότητας.
Το φαινόμενο δεν παρατηρήθηκε άμεσα, επιβεβαιώνεται όμως από τα υπολογιστικά μοντέλα για την εξέλιξη του Σύμπαντος: όταν η υπόθεση της θέρμανσης από μαύρες τρύπες τροφοδοτήθηκε στα μοντέλα, τα αποτελέσματα ταίριαζαν απόλυτα με τα παρατηρούμενα φασματικά χαρακτηριστικά των κβάζαρ.
Τα αποτελέσματα της μελέτης «ξαναγράφουν τη θερμική ιστορία του Σύμπαντος» σχολίασε ο Δρ Κρίστοφερ Πφόμερ του Ινστιτούτου Θεωρητικών Μελετών της Χαϊδελβέργης, το οποίο προσέφερε τον υπερυπολογιστή στον οποίο έτρεξαν τα μοντέλα.
Το συμπέρασμα της μελέτης, τονίζουν οι ερευνητές, έχει σημαντικές συνέπειες όσον αφορά την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών και γενικά του Σύμπαντος.
Οι γαλαξίες σχηματίστηκαν από ψυχρά νέφη αερίου που συμπυκνώθηκαν κάτω από την επίδραση της ίδιας τους της βαρύτητας και σχημάτισαν άστρα και πλανήτες.
Όμως, τα νέφη αερίου με υψηλή θερμοκρασία δεν μπορούν να συμπυκνωθούν και να καταρρεύσουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος.
Φαίνεται επομένως ότι οι μαύρες τρύπες θέρμαναν τα νέφη αερίου αρκετά ώστε να φρενάρουν το σχηματισμό μικρών γαλαξιών, γνωστών ως γαλαξιών-νάνων.
Και αυτό θα εξηγούσε γιατί οι αστρονόμοι βλέπουν λιγότερους γαλαξίες-νάνους από ό,τι προβλέπουν οι κοσμολογικές προσομοιώσεις.

Απομεινάρια εκτοξεύονται από τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας. Cheesy Grin

Η τερατώδης μαύρη τρύπα που πιστεύεται ότι κρύβεται στην καρδιά του Γαλαξία μας, γνωστή ως Τοξότης Α*, είναι σήμερα ασυνήθιστα ήσυχη, σαν να βρίσκεται στη διαδικασία της πέψης. Τώρα, όμως, οι αστρονόμοι καταγράφουν πίδακες πανίσχυρων ακτίνων γάμμα, οι οποίες πιθανότατα είναι ό,τι απέμεινε από ένα αρχαίο δείπνο με μάζα 10.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου.
Όλοι οι γαλαξίες πιστεύεται σήμερα ότι περιέχουν στο κέντρο τους μαύρες τρύπες εξαιρετικά μεγάλης μάζας. Τα άστρα και τα νέφη αερίου που έχουν την ατυχία να συλληφθούν από τη βαρύτητα της τρύπας αρχίζουν να περιδινούνται σε ακραίες ταχύτητες, με αποτέλεσμα να θερμαίνονται και να εκπέμπουν πίδακες ακτίνων γάμμα που γίνονται ορατοί ακόμα και από την άλλη άκρη του Σύμπαντος.
Οι πίδακες που κατέγραψε τoν περασμένο Απρίλιο το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi είναι οι πρώτοι που εντοπίζονται στον δικό μας Γαλαξία.
Τη νέα μελέτη υπογράφουν ερευνητές του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian, οι οποίοι εκτιμούν ότι αυτοί οι σχετικά αμυδροί πίδακες είναι κατάλοιπα ενός παχυντικού γεύματος που κατανάλωσε ο Τοξότης Α* πριν από περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια.
«Το να ρίξει κανείς 10.000 Ήλιους μέσα στη μαύρη τρύπα θα έκανε τη δουλειά» σχολιάζει ο Ντάγκλας Φίνκμπεϊνερ, επικεφαλής της μελέτης.
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έχουν αναρτηθεί στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv και πρόκειται να δημοσιευτούν και στο Astrophysical Journal.
http://arxiv.org/abs/1205.5852
Ο εντοπισμός των πιδάκων έρχεται να προστεθεί στις παρατηρήσεις που έκανε το 2010 η ομάδα του Δρ Φίνκμπεϊκερ με το Fermi.
Κατέγραψε τότε δύο «φυσαλίδες» ακτίνων γ, οι οποίες επίσης φαίνεται να πηγάζουν από την περιοχή του Τοξότη Α*.
Τόσο οι πίδακες όσο και οι φυσαλίδες εκτιμάται τώρα ότι είναι απομεινάρια του ίδιου αρχαίου γεύματος. Ο μηχανισμός δημιουργίας τους, όμως, είναι διαφορετικός.
Οι πίδακες προέρχονται από υπέρθερμο πλάσμα (ιονισμένο αέριο) που παγιδεύεται στο περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο της τρύπας, σε σχήμα τιρμπουσόν, και παραμένει έτσι εστιασμένο σε λεπτές δέσμες.
Οι φυσαλίδες, αντίθετα, πιστεύεται ότι δημιουργούνται από θερμή ύλη που εκτινάσσεται προς όλες τις κατευθύνσεις από τον περιστρεφόμενο δίσκο συσσώρευσης γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Υπάρχει όμως και μια σημαντική ομοιότητα: τόσο οι πίδακες όσο και οι φυσαλίδες περιέχουν ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας, τα οποία συγκρούονται με φωτόνια και ανεβάζουν την ενέργειά τους στην περιοχή των ακτίνων-γ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Και στις δύο περιπτώσεις, το αποτέλεσμα είναι η εκπομπή των ακτίνων-γ που παρατηρούμε σήμερα υπό τη μορφή πιδάκων και φυσαλίδων.
Και οι δύο σχηματισμοί, εξάλλου, εκτείνονται σε απόσταση 27.000 ετών φωτός πάνω και κάτω από το επίπεδο του Γαλαξία. Το περίεργο όμως είναι ότι οι φυσαλίδες είναι κάθετες στο γαλαξιακό επίπεδο, ενώ οι πίδακες εμφανίζουν μια μικρή κλίση 15 μοιρών.
Αυτό, επισημαίνουν οι ερευνητές, αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ο άξονας περιστροφής της μαύρης τρύπας να έχει μια αντίστοιχη κλίση σε σχέση με το επίπεδο του γαλαξία.

Ολα έτοιμα για την εκτόξευση του τηλεσκοπίου Nustar. Cheesy Grin

Η NASA προετοιμάζεται να εκτοξεύσει στα μέσα Ιουνίου το NuStar, ένα διαστημικό τηλεσκόπιο που θα μελετά μια σχετικά ανεξερεύνητη περιοχή στο φάσμα των ακτίνων Χ. Αποστολή του θα είναι να καταγράφει ορισμένα από τα πιο βίαια φαινόμενα του Σύμπαντος, όπως η εκρηκτική κατάρρευση άστρων και ο σχηματισμός μελανών οπών.
Το NuStar,
http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/main/index.html
ή Συστοιχία Πυρηνικού Φασματοσκοπικού Τηλεσκοπίου, «είναι το πρώτο τηλεσκόπιο που μπορεί να εστιάσει ακτίνες-Χ υψηλής ενέργειας» δήλωσε η Φιόνα Χάρισον, επιστημονική υπεύθυνη της αποστολής και καθηγήτρια του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνια (Caltech).
«Θα μπορεί να μεταδώσει εικόνες που είναι δέκα φορές πιο ευκρινείς και 100 φορές πιο ευαίσθητες σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο τηλεσκόπιο λειτουργεί σε αυτή την περιοχή του φάσματος» επισήμανε.
Το τηλεσκόπιο θα εκτοξευτεί με μια σχετικά ασυνήθιστη διαδικασία: θα μεταφερθεί σε τροχιά με έναν πύραυλο Pegasus XL, ο οποίος όμως δεν θα εκτοξευτεί από το έδαφος, αλλά από την κοιλιά ενός αεροπλάνου L-1011 Stargazer. Το αεροσκάφος και ο πύραυλος ανήκουν στην αμερικανική εταιρεία Orbital Sciences Corporation.
Εφόσον δοθεί το τελικό πράσινο φως την 1η Ιουνίου, το Stargazer θα πετάξει από την Αεροπορική Βάση Βάντενμπεργκ της Καλιφόρνια στα νησιά Μάρσαλ του Ειρηνικού, από όπου θα πραγματοποιηθεί η εκτόξευση.
Η αποστολή NuStar, επισήμανε η NASA, θα λειτουργήσει συμπληρωματικά με το Παρατηρητήριο Ακτίνων-Χ Chandra, το οποίο βλέπει ακτίνες-Χ χαμηλότερης ενέργειας. Η ιδιαιτερότητα του NuStar είναι η χρήση δεκάδων επιμέρους κάτοπτρων για την εστίαση των ακτίνων-Χ χωρίς απώλειες ακτινοβολίας. Θα φέρει δύο μονάδες οπτικών με 133 επιμέρους κάτοπτρα η καθεμία, οι οποίες είναι συνδεδεμένες στους αισθητήρες μέσω μιας δοκού μήκους δέκα μέτρων. Η δοκός θα εκτοξευτεί διπλωμένη και θα αναπτυχθεί στην τελική της θέση περίπου μια εβδομάδα μετά την εκτόξευση.
Όπως εξήγησαν οι υπεύθυνοι της αποστολής, το NuStar θα μπορεί να παρακολουθεί τις μαύρες τρύπες επειδή το υλικό που παγιδεύεται στην έλξη τους επιταχύνεται, θερμαίνεται και εκπέμπει ακτίνες-Χ, πριν τελικά χαθεί για πάντα.

Η πρώτη μαύρη τρύπα που πρόκειται να χαθεί στο διαγαλαξιακό κενό. Cheesy Grin

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra της NASA φαίνεται ότι εντόπισε για πρώτη φορά μια μαύρη τρύπα που εκδιώκεται από το μητρικό γαλαξία της και πρόκειται να χαθεί στο διαγαλαξιακό κενό.
Οι αστρονόμοι υποψιάζονται ότι η μαύρη τρύπα συγκρούστηκε και συγχωνεύτηκε με μια άλλη, με αποτέλεσμα να παρασυρθεί από «βαρυτικά κύματα» που την έβγαλαν από την πορεία της.
Τα βαρυτικά κύματα είναι θεωρητικές ρυτιδώσεις στην υφή του χωροχρόνου, οι οποίες, σύμφωνα με τις προβλέψεις του Άλμπερτ Άινσταϊν, πρέπει να σχηματίζονται από βίαια κοσμικά φαινόμενα όπως οι συγκρούσεις ανάμεσα σε μαύρες τρύπες.
Παρά τις προσπάθειες δεκαετιών, όμως, η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων δεν έχει επιβεβαιωθεί.
Παρόλα αυτά, υπολογιστικές προσομοιώσεις των συγκρούσεων ανάμεσα σε μελανές οπές έχουν δείξει ότι τέτοια συμβάντα μπορούν πράγματι να προκαλέσουν την εμφάνιση βαρυτικών κυμάτων. Οι υπολογισμοί έδειχναν μάλιστα ότι τα κύματα αυτά είναι αρκετά ισχυρά για να μετακινήσουν τις μαύρες τρύπες που πιστεύεται ότι κρύβονται στα κέντρα όλων των γαλαξιών και έχουν μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.
Οι προβλέψεις των προσομοιώσεων δείχνουν τώρα να επιβεβαιώνονται, αναφέρουν Αμερικανοί ερευνητές σε μελέτη που θα δημοσιευτεί στις 10 Ιουνίου στο The Astrophysical Journal.
«Είναι δύσκολο να πιστέψει κανείς ότι μια υπέρμαζη μαύρη τρύπα, η οποία ζυγίζει εκατομμύρια φορές περισσότερο από τον Ήλιο, μπορεί καν να μετακινηθεί, πόσω μάλλον να εκδιωχθεί από τον γαλαξία της με ακραίες ταχύτητες» σχολιάζει η Φρανσέσκα Σιβάρο, επικεφαλής της μελέτης στο Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian.
H έρευνα εστιάστηκε σε ένα σύστημα που ονομάζεται CID-42 και βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία σε απόσταση 4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Σε προηγούμενη μελέτη, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είχε εντοπίσει εκεί δύο πηγές ορατού φωτός.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra, σχεδιασμένο να βλέπει στο φάσμα των ακτίνων Χ, έδειξε τώρα ότι μία από τις δύο πηγές ορατού φωτός εκπέμπει και ακτίνες Χ. Τόσο το ορατό φως όσο και οι ακτίνες-Χ πιθανότατα προέρχονται από υλικό που θερμαίνεται σε ακραίες θερμοκρασίες πριν πέσει τελικά στη μαύρη τρύπα.
Το Chandra έδειξε επίσης ότι η μαύρη τρύπα απομακρύνεται ταχύτατα από τη δεύτερη φωτεινή πηγή, η οποία πιθανότατα είναι ένα λαμπρό αστρικό σμήνος που παραμένει στον γαλαξία. Η εξήγηση που δίνουν οι ερευνητές είναι ότι, στο μακρινό παρελθόν, δύο γαλαξίες συγκρούστηκαν και συγχωνεύτηκαν, με αποτέλεσμα να συγκρουστούν οι μαύρες τρύπες που περιείχαν στα κέντρα τους.
Το αποτέλεσμα ήταν να σχηματιστεί μια νέα μαύρη τρύπα, ακόμα μεγαλύτερης μάζας, η οποία παρήγαγε κατά το σχηματισμό της ισχυρά βαρυτικά κύματα. Τα κύματα αυτά είχαν μεγαλύτερη ένταση προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, με αποτέλεσμα η μαύρη τρύπα να εκτιναχθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Η μαύρη τρύπα απομακρύνεται τώρα από το αστρικό σμήνος με ταχύτητα που πλησιάζει τα 5 εκατομμυρία χιλιόμετρα την ώρα.
Η ερευνητική ομάδα παραδέχεται πάντως ότι υπάρχουν και δύο εναλλακτικές εξηγήσεις. Η πρώτη από αυτές αφορά μια σύγκρουση ανάμεσα σε τρεις μαύρες τρύπες, κατά την οποία η ελαφρύτερη από τις τρεις εκτινάσσεται σε απόσταση. Μια άλλη εξήγηση θα ήταν ότι το σύστημα CID-42 περιλαμβάνει δύο τρύπες που παράγουν βαρυτικά κύματα καθώς κινούνται σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη.
Όμως, οι δύο εναλλακτικές εξηγήσεις είναι απίθανο να ευσταθούν -σε αυτές τις περιπτώσεις το Chandra θα έπρεπε να βλέπει ακτίνες-Χ από δύο μαύρες τρύπες, και όχι από μία. Το πιθανότερο λοιπόν είναι ότι οι αστρονόμοι ανακάλυψαν την πρώτη μαύρη τρύπα που παίρνει το δρόμο της προσφυγιάς. Είναι επομένως πιθανό ο διαγαλαξιακός χώρος να είναι γεμάτος από αδέσποτες μαύρες τρύπες που περιφέρονται στο κενό για μια αιωνιότητα, χωρίς ποτέ να γίνονται αντιληπτές.
Στην φωτογραφία στο κέντρο, ο γαλαξίας από όπου εκτινάχθηκε η μαύρη τρύπα. Στις ένθετες, ο γαλαξιακός πυρήνας σε παρατηρήσεις στο ορατό φως και τις ακτίνες Χ

Σκοτεινή ύλη και μαύρες τρύπες. Cheesy Grin

Νέα στοιχεία από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτινών-Χ Chandra της NASA, θέτουν σε αμφισβήτηση τις μέχρι τώρα θεωρίες για το πώς μεγαλώνουν οι μαύρες τρύπες στο κέντρο των γαλαξιών.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως από την εξαιρετικά ισχυρή συγκέντρωση ύλης στο κέντρο όλων των γαλαξιών δημιουργούνται τεράστιες μαύρες τρύπες, και μέχρι τώρα υπήρχε η εικασία πως ο πυρήνας του γαλαξία και οι μαύρες τρύπες στο κέντρο του μεγαλώνουν με τον ίδιο ρυθμό, απορροφώντας όλο και περισσότερη ύλη και ενέργεια από τη γειτονική τους περιοχή.
Όσο πιο μεγάλος ο πυρήνας του γαλαξία, τόσο πιο μεγάλη αναμενόταν και η μαύρη τρύπα στο κέντρο του.
Τα στοιχεία όμως από το Chandra δείχνουν πως αυτή η συμμετρία δεν είναι κανόνας, ερευνώντας δύο περιπτώσεις στις οποίες οι μαύρες τρύπες μεγαλώνουν ταχύτερα από τους ίδιους του γαλαξίες.
Συνήθως η μάζα μια μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός γαλαξία αποτελεί ένα μικρό μέρος της συνολικής του μάζας, και αντιστοιχεί περίπου στο 0.2 τοις εκατό της μάζας του γαλαξιακού κέντρου, στο οποίο παρατηρείται και η μεγαλύτερη πυκνότητα άστρων.
Όμως οι μαύρες τρύπες στους γαλαξίες NGC 4342 και NGC 4291, σε απόσταση 75 και 85 εκατομμυρίων ετών φωτός αντίστοιχα, φαίνεται πως έχουν μάζες 10 και 35 φορές μεγαλύτερες από το αναμενόμενο. Επίσης η άλως στους συγκεκριμένους γαλαξίες, η περιοχή δηλαδή που περιβάλλει το κέντρο και το γαλαξιακό δίσκο, και που εικάζεται πως συγκεντρώνεται η σκοτεινή ύλη, φαίνεται πως είναι κι εκείνη πιο βαριά από το αναμενόμενο.
Οι επιστήμονες γνώριζαν από προηγούμενες παρατηρήσεις το φαινόμενο αυτό, και θέλησαν να εξακριβώσουν εάν οι γαλαξίες είχαν «χάσει βάρος» από αστέρια που είχαν ξεφύγει από την έλξη γειτονικών γαλαξιών, κάποια στιγμή στο παρελθόν που μπορεί να είχαν πλησιάσει. Εστίασαν έτσι στο περιεχόμενο θερμών αερίων, τα οποία βρέθηκαν να είναι διεσπαρμένα και στους δύο γαλαξίες. Τα θερμά αέρια έχουν αρκετή ενέργεια για να εκπέμψουν ακτινοβολία σε ακτίνες-Χ τις οποίες και ανίχνευσαν οι αστρονόμοι. Καθώς τα θερμά αέρια εξισώνουν τις βαρυτικές έλξεις στο εσωτερικό του γαλαξία, από την κατανομή τους μπόρεσαν να διαπιστώσουν μεγάλες συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης και στους δύο γαλαξίες. Καθώς η σκοτεινή ύλη είναι πιο πιθανό να ξεφύγει από ότι τα κοινά άστρα σε περίπτωση έλξης από κάποιον γειτονικό γαλαξία, αφού οι δυνάμεις που τη συγκρατούν είναι πιο χαλαρές, συμπέραναν πως αυτή η διαδικασία «βαρυτικού αδυνατίσματος» δεν είχε συμβεί σε κανέναν από τους δύο γαλαξίες.
Η έρευνα αυτή καταλήγει πως οι δύο μαύρες τρύπες δεν μεγαλώνουν παράλληλα με τα γαλαξιακά κέντρα των δυο γαλαξιών, αλλά η εξέλιξή τους είναι συνδυασμένη με την κατανομή σκοτεινής ύλης στο γαλαξία.
Έτσι πρόκειται για μια ένδειξη πως δύο από τα πιο μεγάλα μυστήρια του σύμπαντος, οι μαύρες τρύπες και η σκοτεινή ύλη είναι με κάποιο τρόπο συνδεδεμένα.

Οι μαύρες τρύπες ως ανιχνευτές σωματιδίων. Cheesy Grin

Η εύρεση νέων σωματιδίων απαιτεί συνήθως υψηλές ενέργειες – γι ‘αυτό έχουν κατασκευαστεί τεράστιοι επιταχυντές, οι οποίοι μπορούν να επιταχύνουν σωματίδια σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Αλλά υπάρχουν και άλλοι δημιουργικοί τρόποι για την εξεύρεση νέων σωματιδίων
: Στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης, οι φυσικοί παρουσίασαν μια μέθοδο για να αποδείξουν την ύπαρξη των υποθετικών «άξιον». Αυτά τα αξιόνια θα μπορούσαν να συσσωρευτούν γύρω από μια μαύρη τρύπα και να εξάγουν ενέργεια από αυτήν. Αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να εκπέμψει κύματα βαρύτητας, τα οποία θα μπορούσαν στη συνέχεια να μετρηθούν.
Τα αξιόνια είναι υποθετικά σωματίδια με πολύ μικρή μάζα. Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, η μάζα έχει άμεση σχέση με την ενέργεια, και ως εκ τούτου απαιτείται πολύ λίγη ενέργεια για την παραγωγή του άξιον. «Η ύπαρξη του άξιον δεν έχει αποδειχθεί, αλλά θεωρείται πολύ πιθανή», λέει ο Daniel Grumiller. Μαζί με την Gabriela Mocanu από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης (Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής), πιστεύει πως τα αξιόνια μπορούν να ανιχνευθούν.
Στην κβαντική φυσική, κάθε σωματίδιο περιγράφεται ως ένα κύμα. Το μήκος κύματος αντιστοιχεί στην ενέργεια του σωματιδίου. Τα βαριά σωματίδια έχουν μικρό μήκος κύματος, αλλά τα χαμηλής ενέργειας αξιόνια μπορούν να έχουν μήκος κύματος πολλών χιλιομέτρων.
Τα αποτελέσματα των Grumiller και Mocanu, βασισμένα στα έργα της Ασημίνας Αρβανιτάκη (συνεργάτιδα του Σάββα Δημόπουλου) και Sergei Dubovsky (ΗΠΑ / Ρωσία), δείχνουν ότι τα αξιόνια μπορούν να περιβάλουν μια μαύρη τρύπα, όπως τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου. Αντί να έχουμε την ηλεκτρομαγνητική δύναμης, η οποία συνδέει τα ηλεκτρόνια και τον πυρήνα, εδώ είναι η βαρυτική δύναμη που δρα μεταξύ των αξιονίων και της μαύρης τρύπας.
Ωστόσο, υπάρχει μια πολύ σημαντική διαφορά μεταξύ των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο και τα αξιόνια γύρω από μια μαύρη τρύπα: Τα ηλεκτρόνια είναι φερμιόνια – που σημαίνει ότι δύο από αυτά δεν μπορεί ποτέ να βρίσκονται στην ίδια κατάσταση.
Τα αξιόνια από την άλλη πλευρά είναι μποζόνια, κι έτσι πολλά από αυτά μπορεί να καταλάβουν την ίδια κβαντική κατάσταση στον ίδιο χρόνο.
Μπορούν να δημιουργήσουν ένα "νέφος μποζονίων” γύρω από τη μαύρη τρύπα. Αυτό το νέφος απορροφά συνεχώς ενέργεια από τη μαύρη τρύπα και ο αριθμός των αξιονίων στο νέφος αυξάνεται.
Ένα τέτοιο σύννεφο δεν είναι κατ ‘ανάγκη σταθερό. "Ακριβώς όπως ένας χαλαρός σωρός από άμμο, που μπορεί ξαφνικά να γλιστρήσει προς τα κάτω, ακόμα κι αν φταίει ένας μόνος επιπλέον κόκκος άμμου, αυτό λοιπόν το νέφος των μποζονίων μπορεί να καταρρεύσει ξαφνικά”, λέει ο Daniel Grumiller.
Το συναρπαστικό γεγονός για μια τέτοια κατάρρευση είναι ότι αυτό το «bose-nova" (ανάλογο με το σουπερνόβα) θα μπορούσε να μετρηθεί. Το γεγονός αυτό θα αναγκάσει τον χώρο και τον χρόνο να δονείται και να εκπέμπει κύματα βαρύτητας.
Ανιχνευτές για τα κύματα βαρύτητας έχουν ήδη αναπτυχθεί και το 2016 αναμένεται να φτάσουν σε μια ακρίβεια τέτοια που θα πρέπει σαφώς να εντοπιστούν τα κύματα βαρύτητας. Οι νέοι υπολογισμοί στη Βιέννη δείχνουν ότι αυτά τα κύματα βαρύτητας δεν μπορούν να μας προσφέρουν μόνο νέες ιδέες στην αστρονομία, αλλά μπορεί να μας πουν περισσότερα σχετικά με νέα είδη σωματιδίων.
Πηγή: ScienceDaily

Γιγάντιο νεφέλωμα «πέφτει» στη μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Cheesy Grin

Οι επιστήμονες παρακολουθούν ένα σπάνιο κοσμικό φαινόμενο που εξελίσσεται στο κέντρο του Γαλαξία. Ενα τεράστιο νέφος αερίων κινείται με ταχύτητα περίπου εννέα εκατομμυρίων χλμ/ώρα κατευθυνόμενο προς την περιοχή όπου βρίσκεται η γιγάντια μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι το νεφέλωμα θα φτάσει στο κέντρο του γαλαξία μας όπου βρίσκεται η μαύρη τρύπα κάποια στιγμή μέσα στο 2013 και εκεί θα σταματήσει η πορεία του αφού η «σύγκρουση» με τη μαύρη τρύπα θα είναι μοιραία για αυτό.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες που παρακολουθούν το φαινόμενο η ταχύτητα του νεφελώματος αυξάνεται προοδευτικά όσο πλησιάζει προς το κέντρο του Γαλαξία - συγκεκριμένα οι ειδικοί εκτιμούν ότι η ταχύτητά του έχει διπλασιαστεί τα τελευταία επτά χρόνια. Αν και στην πραγματικότητα το νεφέλωμα δεν θα πέσει κατευθείαν πάνω (ή μέσα) στη μαύρη τρύπα το τέλος του είναι προδιαγεγραμμένο.
Οι ειδικοί υπολογίζουν ότι το νεφέλωμα θα περάσει σε απόσταση 40 δισ. χλμ από τη μαύρη τρύπα. Ομως οι κολοσσιαίες βαρυτικές δυνάμεις της μαύρης τρύπας θα το διαλύσουν στα εξ ων συνετέθη. Καθώς το νεφέλωμα θα πλησιάζει προς την καταστροφή του θα αρχίσει να λάμπει από το έντονο φως που θα ρίχνουν πάνω του τα αμέτρητα άστρα που βρίσκονται στο κέντρο του Γαλαξία.
Η παρατήρηση του φαινομένου είναι ιδιαίτερα σημαντική αφού θα επιτρέψει στους επιστήμονες να μελετήσουν τη συμπεριφορά της ύλης όταν έρχεται σε επαφή με κοσμικά αντικείμενα όπως οι μαύρες τρύπες.
Η μαύρη τρύπα του Γαλαξία που είναι γνωστή ως «Τοξότης Α*» υπολογίζεται ότι έχει μάζα περίπου 2,5 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ηλιου.

Η πιο μακρινή μαύρη τρύπα που «καταβροχθίζει» άστρα. Cheesy Grin

Στα τέλη Μαρτίου έκανε την εμφάνιση της στη διαστημική μας γειτονιά ακτινοβολία ακτινών Χ η «επιμονή» της οποίας οδήγησε τους επιστήμονες στο να αναζητήσουν την πηγή της για να δουν τι συμβαίνει. Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες στις ΗΠΑ πήραν την ακτινοβολία στο «κατόπι» και τελικά κατάφεραν να εντοπίσουν την προέλευση της.
Η ακτινοβολία προέρχεται από μια γιγάντια μαύρη τρύπα η οποία «καταβροχθίζει» ένα άστρο. Η μαύρη τρύπα βρίσκεται σε απόσταση 4 δισ. ετών φωτός από εμάς και είναι μέχρι στιγμής το πιο απομακρυσμένο σημείο του Σύμπαντος στο οποίο εντοπίζεται το συγκεκριμένο φαινόμενο.
Την επίμαχη ακτινοβολία Χ εντόπισε την τελευταία εβδομάδα του Μαρτίου το διαστημικό παρατηρητήριο Swift. Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, μια από επιστήμονες του Πολιτειακού Πανεπιστημίου Penn και της NASA και μια από το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian αποφάσισαν να αναζητήσουν την πηγή της ακτινοβολίας. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίγεια αλλά και διαστημικά όργανα παρατήρησης όπως το MAXI που βρίσκεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ακτινοβολία προερχόταν από έναν γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 4 δισ. ετών φωτός από εμάς.
Τελικά ανακάλυψαν ότι η ακτινοβολία πήγαζε από μια γιγάντια μαύρη τρύπα την οποία ονόμασαν Swift J1644+57.
Η μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία της και οι ερευνητές εκτιμούν ότι έχει μάζα διπλάσια από εκείνη της μαύρης τρύπας που βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας γαλαξία. Η μάζα της μαύρης τρύπας στον γαλαξία μας έχει μάζα ίση με εκείνη τεσσάρων εκατομμυρίων άστρων σαν τον Ηλιο. Οταν μια μαύρη τρύπα καταφέρει να «συλλάβει» ένα άστρο και αρχίζει να το διαλύει εκπέμπεται ακτινοβολία που διατρέχει όλο το Σύμπαν.
Η ανακάλυψη είναι σημαντική αφού πρόκειται για το πιο μακρινό «γεύμα» μια μαύρης τρύπας που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα. Επίσης, αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τη φύση και τη δραστηριότητα των μελανών οπών ενώ ίσως προσφέρει και δεδομένα στους επιστήμονες που μελετούν τις θεωρίες της σχετικότητας. Οι δύο έρευνες δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Nature».
http://www.youtube.com/watch?v=j2RSCH5fGWY&feature=youtu.be

Ηλιακό σύστημα «καταπίνει» η μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Cheesy Grin

Ερευνητές στις ΗΠΑ διαπίστωσαν ότι ένα άστρο και ο κοσμικός (πρωτοπλανητικός) δίσκος που έχει δημιουργηθεί γύρω από αυτό έχουν πέσει στα «δίχτυα» της γιγάντιας μαύρης τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας. Ο Τοξότης Α* (όπως ονομάζεται η μαύρη τρύπα του Γαλαξία) «ρουφάει» την ύλη του άστρου και του δίσκου μέσα στον οποίο σχηματίζονται συνήθως πλανήτες.
Τον περασμένο Δεκέμβριο διεθνής ομάδα ερευνητών διαπίστωσε ότι ο Τοξότης Α* είχε «μαγνητίσει» ένα νέφος ιονισμένου αερίου και κοσμικής σκόνης.
Οι ερευνητές είχαν κάνει την εκτίμηση ότι το νέφος αυτό ήταν προϊόν της σύγκρουσης δύο άστρων που βρίσκονταν κοντά στην μαύρη τρύπα του Γαλαξία.
Επιστήμονες του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian υποστηρίζουν ότι το νέφος αυτό είναι στην πραγματικότητα η ύλη ενός άστρου αλλά και του δίσκου που έχει δημιουργηθεί γύρω από αυτό. Με απλά λόγια η μαύρη τρύπα «καταπίνει» ένα εν δυνάμει ηλιακό σύστημα. Αν οι ερευνητές του Harvard-Smithsonian έχουν δίκιο τότε έχουμε να κάνουμε με μια πολύ σημαντική ανακάλυψη αφού μέχρι σήμερα οι επιστήμονες θεωρούσαν αδύνατη την δημιουργία πλανητών στις περιοχές που υπάρχει και «δραστηριοποιείται» μια μαύρη τρύπα.
«Είναι συναρπαστικό το γεγονός ότι δημιουργούνται πλανήτες τόσο κοντά σε μια μαύρη τρύπα» αναφέρει ο Αβραάμ Λεμπ μέλος τη ερευνητικής ομάδας. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Communications.
Ο Τοξότης Α* απέχει περίπου 27.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει μάζα περίπου 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου. Applause