Μαύρες Τρύπες

Μαύρη τρύπα ξυπνάει για ένα ελαφρύ δείπνο

Kατάπιε έναν πλανήτη ή κάποιο καφέ νάνο

Παρίσι

Μια ξαφνική, εξαιρετικά έντονη λάμψη που καταγράφηκε σε έναν μακρινό γαλαξία υποδεικνύει ότι η τερατώδης μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του κατάπιε έναν πλανήτη ή κάποιο καφέ νάνο.

H παρατήρηση

Οι παρατηρήσεις μας ήταν εντελώς αναπάντεχες, δεδομένου ότι ο συγκεκριμένος γαλαξίας παρέμενε ήσυχος εδώ και 30 χρόνια» σχολιάζει ο Μάρελ Νικολάγιουκ του Πανεπιστημίου του Μπιαλιστόκ της Πολωνίας, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στο Astronomy & Astrophysics.

H ομάδα του χρησιμοποιούσε το ευρωπαϊκό διαστημικό παρατηρητήριο Integral για να μελετήσουν έναν διαφορετικό γαλαξία, όταν κατέγραψαν μια περίεργη λάμψη από μια διαφορετική περιοχή στο οπτικό πεδίο του οργάνου.

Με τη βοήθεια δύο άλλων διαστημικών τηλεσκοπίων ακτίνων Χ, του αμερικανικού Swift της NASA και του ιαπωνικού Maxi, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι πηγή της λάμψης ήταν ο γαλαξίας NGC 4845, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 47 εκατομμυρίων ετών φωτός.

Όπως όλοι οι γαλαξίες, ο NGV 4845 πιστεύεται ότι κρύβει στην καρδιά του μια μαύρη τρύπα, η οποία εκτιμάται ότι έχει μάζα 300.000 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου. Οποιοδήποτε αντικείμενο κάνει το λάθος να πλησιάσει την τρύπα διαλύεται από το βαρυτικό πεδίου του τέρατος. Πριν τελικά χαθεί για πάντα μέσα στη μαύρη τρύπα, το υλικό περιδινείται γύρω της σε ακραίες ταχύτητες, οπότε θερμαίνεται και εκπέμπει ισχυρή ακτινοβολία, κυρίως στο φάσμα των ακτίνων-Χ και των ακτίνων γάμμα, τις οποίες καταγράφει το Integral.

H διάρκεια και η ένταση της λάμψης ακτίνων γάμμα στον NGV 4845 δείχνουν ότι η μαύρη τρύπα πρέπει να κατάπιε ένα αντικείμενο με μάζα 14 έως 30 φορές μεγαλύτερη από του Δία. Η εκτίμηση αυτή αφήνει ανοιχτές δύο πιθανές εξηγήσεις για την ταυτότητα του αντικειμένου.

Ποιό ήταν το κοσμικό μενού;

Η πρώτη περίπτωση είναι να επρόκειτο για κάποιον γιγάντιο εξωπλανήτη από αέριο που βρισκόταν αρχικά σε τροχιά γύρω από το μητρικό του άστρο, τελικά όμως εξοστρακίστηκε λόγω βαρυτικών επιδράσεων και άρχισε να κινείται αδέσποτος μέσα στον γαλαξία.

Η άλλη εξήγηση είναι ότι το άτυχο αντικείμενο ήταν ένας καφέ νάνος, δηλαδή ένα άστρο υπερβολικά μικρό και ψυχρό για να μπορεί να συντηρήσει τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που τροφοδοτούν τα κανονικά άστρα. Οι υπολογισμοί των αστρονόμων δείχνουν πάντως ότι μόνο το 10% της συνολικής μάζας του αντικειμένου κατέληξε στη μαύρη τρύπα, ένδειξη ότι ο πυρήνας του αντικειμένου ενδέχεται να παραμένει τώρα σε τροχιά γύρω της.

Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του NGC 4845 φαίνεται μάλιστα ότι παίζει με το φαγητό της, αφού τα χαρακτηριστικά της λάμψης υποδεικνύουν ότι υπάρχει μια καθυστέρηση 2-3 μηνών ανάμεσα στα πρώτα στάδια διάλυσης του αντικειμένου και την εκπομπή της ακτινοβολίας. Μια ανάλογη λάμψη αναμένεται να καταγραφεί στο προσεχές μέλλον και στην περιοχή του Τοξότη Α*, της μαύρης τρύπας που κρύβεται στο κέντρο του δικού μας Γαλαξία. Σε αυτή την περίπτωση, το γεύμα θα είναι ένα σύννεφο αερίου που έχει παρατηρηθεί να πλησιάζει την τρύπα και εκτιμάτα

http://www.newsnow.gr/article/399805/mavri-trypa-xypnaei-gia-ena-elafry-deipno.html

Το Herschel ανακάλυψε ζεστό αέριο στο μενού της μαύρης τρύπας του Γαλαξία μας.

Το διαστημικό παρατηρητήριο Herschel της ESA έχει κάνει λεπτομερείς παρατηρήσεις του εκπληκτικά ζεστού μοριακού αερίου που είτε βρίσκεται σε τροχιά ή πέφτει προς την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Η τοπική μαύρη τρύπα βρίσκεται σε μια περιοχή που είναι γνωστή ως Τοξότης Α * - Sgr Α * - κοντά σε μια πηγή ραδιοκυμάτων.

Η μάζα της τρύπας είναι περίπου τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου μας και βρίσκεται 26 000 έτη φωτός μακριά από το Ηλιακό Σύστημα.

Ακόμη και σε αυτή την απόσταση, είναι μερικές εκατοντάδες φορές πιο κοντά μας από ότι οποιοσδήποτε άλλος γαλαξίας που έχει μια ενεργή μαύρη τρύπα στο κέντρο του, καθιστώντας τη ιδανικό φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη του περιβάλλοντος γύρω από αυτά τα αινιγματικά αντικείμενα.

Τεράστιες ποσότητες σκόνης βρίσκονται στο επίπεδο του Γαλαξία μας μεταξύ του σημείου που βρισκόμαστε και του κέντρου της, αποκρύπτοντας έτσι τα ορατά μήκη κύματος. Ωστόσο στα απώτερα υπέρυθρα μήκη κύματος είναι δυνατό να δούμε μέσα από τη σκόνη, γεγονός που δίνει την ευκαιρία στους επιστήμονες του Herschel να μελετήσουν την ταραχώδη εσώτατη περιοχή του Γαλαξία μας με μεγάλη λεπτομέρεια.

Τα μόρια στο μενού της μαύρης τρύπας του Γαλαξία μαςΤο Herschel εντόπισε μια μεγάλη ποικιλία από απλά μόρια στην καρδιά του Γαλαξία μας, συμπεριλαμβανομένου του μονοξειδίου του άνθρακα, των υδρατμών και του υδροκυανίου. Με την ανάλυση της υπογραφής αυτών των μορίων οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να εξετάσουν μερικές από τις θεμελιώδεις ιδιότητες του διαστρικού αερίου που περιβάλλει την μαύρη τρύπα.

"Το Herschel ανέλυσε την εκπομπή του απώτερου υπερύθρου μέσα σε ένα μόλις έτος φωτός της μαύρης τρυπάς, καθιστώντας για πρώτη φορά δυνατό το διαχωρισμό σε αυτά τα μήκη κύματος, εκπομπών που οφείλονται στην κεντρική κοιλότητα και εκπομπών από τον περιβάλλοντα πυκνό μοριακό δίσκο", λέει ο Javier Goicoechea του Κέντρου Αστροβιολογίας ( Centro de Astrobiología ) της Ισπανίας, και επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας όπου αναφέρονται τα αποτελέσματα.

Η μεγαλύτερη έκπληξη ήταν το πόσο ζεστό γίνεται το μοριακό αέριο στην εσώτατη κεντρική περιοχή του γαλαξία. Τουλάχιστον ένα μέρος του είναι περίπου 1 000 º C, πολύ θερμότερο από ό, τι τα τυπικά διαστρικά νέφη, τα οποία είναι συνήθως μόνο μερικές δεκάδες βαθμούς πάνω από τους -273 º C από το απόλυτο μηδέν.

Ενώ γνωρίζουμε πως ένα μέρος της θερμότητας βρίσκεται σε έντονα υπεριώδη ακτινοβολία ρέοντας από ένα σύμπλεγμα τεράστιων άστρων που είναι πολύ κοντά στο γαλαξιακό κέντρο, δεν αρκεί από μόνο του να εξηγήσει τις υψηλές θερμοκρασίες.

Εκτός από την αστρική ακτινοβολία, η ομάδα του Δρ Goicoechea υποθέτει ότι η εκπομπή από έντονους κραδασμούς άκρως μαγνητισμένου αέριου στην περιοχή μπορεί να συμβάλει σημαντικά στις υψηλές θερμοκρασίες. Τέτοιοι κραδασμοί μπορούν να παραχθούν σε συγκρούσεις μεταξύ νεφών αερίου, ή σε υλικό που ρέει με μεγάλη ταχύτητα από τα αστέρια και τους πρωταστέρες.

"Οι παρατηρήσεις είναι συνεπείς επίσης με τις λωρίδες θερμού αερίου που επιταχύνονται προς τον Sgr Α * , πέφτοντας προς το κέντρο του γαλαξία", λέει ο Δρ Goicoechea . "Η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας μπορεί να μαγειρεύει το δείπνο της μπροστά στα μάτια του Herschel ".

Ακριβώς πριν πέσει το υλικό μέσα σε μια μαύρη τρύπα, θερμαίνεται πάρα πολύ και μπορεί να προκαλέσει υψηλής ενέργειας εκλάμψεις ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα. Ενώ ο Sgr A * παρουσιάζει επί του παρόντος λίγα σημάδια τέτοιας δραστηριότητας, αυτό μπορεί σύντομα να αλλάξει .

Με τη χρήση παρατηρήσεων εγγύς υπερύθρου, άλλοι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ένα ξεχωριστό, συμπαγές νέφος αερίου του οποίου η μάζα ανέρχεται συγκριτικά σε λίγες γήινες μάζες και κινείται σπειροειδώς προς τη μαύρη τρύπα. Εντοπισμένο πολύ πιο κοντά στη μαύρη τρύπα από ότι η δεξαμενή του υλικού που μελετήθηκε από το Herschel σε αυτή την εργασία, μπορεί τελικά να καταβροχθιστεί από την τρύπα αργότερα μέσα στο έτος.

Τα διαστημικά οχήματα συμπεριλαμβανομένων του XMM-Newton και του Integral της ESA , θα περιμένουν να εντοπίσουν τυχόν ίχνη υψηλής ενέργειας καθώς η μαύρη τρύπα θα απολαμβάνει το γεύμα της.

"Το κέντρο του Γαλαξία μας είναι μια περίπλοκη περιοχή, αλλά με αυτές τις παρατηρήσεις από το Herschel , έχουμε κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση της γύρω περιοχής μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, γεγονός που τελικά θα συμβάλει στη βελτίωση της εικόνας μας για την εξέλιξη των γαλαξιών," λέει ο Göran Pilbratt , επιστήμονας του έργου Herschel της ESA

http://www.esa.int/ell/ESA_in_your_country/Greece/To_Herschel_anakhalypse_zestho_aherio_sto_menohu_tes_mahures_trhupas_toy_Galaxhia_mas

Μήπως οι μαύρες τρύπες είναι απλώς ένα… τούνελ;

Πολλές είναι οι θεωρίες που έχουν αναπτυχθεί κατά καιρούς για τις μαύρες τρύπες που υπάρχουν στο Διάστημα. Η κρατούσα άποψη αναφέρει πώς ό,τι πέφτει μέσα σε μια μελανή οπή εξαφανίζεται δια παντός και διαλύεται στα εξ ων συνετέθη. Μια νέα θεωρία όμως που εξάπτει ομολογουμένως τη φαντασία αναφέρει ότι οι μελανές οπές όχι μόνο δεν καταστρέφουν την ύλη αλλά αντίθετα αποτελούν πύλη εξόδου είτε σε διάφορα σημεία του Σύμπαντος μας είτε σε άλλα Σύμπαντα.

Τη νέα θεωρία ανέπτυξαν ο Χόρχε Πάλιν του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα και ο Ροντόλφο Γκαμπίνι του Πανεπιστημίου της Δημοκρατίας στην Ουρουγουάη. Οι δύο επιστήμονες αποφάσισαν να μελετήσουν τις προβλέψεις της θεωρίας της λεγόμενης «κβαντικής βαρύτητας» στις μελανές οπές. Πιο συγκεκριμένα εφήρμοσαν τις εξισώσεις της κβαντικής βαρύτητας σε μια μη περιστρεφόμενη μελανή οπή με σφαιρική συμμετρία.

Οπως περιγράφεται και σε άλλες θεωρίες όσο η ύλη πλησιάζει προς τον πυρήνα της μαύρης τρύπας το βαρυτικό πεδίο γίνεται ολοένα και πιο ισχυρό όμως δεν εξαφανίζεται σε μία χωροχρονική μοναδικότητα (singularity) όπως αναφέρει η κρατούσα θεωρία.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης των δύο ερευνητών η ύλη δεν εξαφανίζεται στο κέντρο της τρύπας αλλά συνεχίζει την πορεία της μέχρι την άλλη άκρη και βγαίνει από εκεί είτε σε κάποιο άλλο σημείο του Σύμπαντος είτε σε κάποιο άλλο Σύμπαν.

Στο παρελθόν έχει διατυπωθεί ξανά η ιδέα της μαύρης τρύπας όχι ως τόπου απόλυτης καταστροφής αλλά ως πύλης εξόδου σε άλλους κόσμους. Ολες όμως σκόνταφταν πάνω στη χωροχρονική μοναδικότητα. Είναι η πρώτη φορά που με επιστημονικά εργαλεία παρακάμπτεται αυτό το… εμπόδιο. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Physical Review Letters».

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=515455

RoboPol: από την Κρήτη στην καρδιά των blazars.

Ένα πρωτοποριακό όργανο εγκαταστάθηκε με επιτυχία αυτό τον μήνα στο Αστεροσκοπείο του Σκίνακα στον Ψηλορείτη όπου σε συνεργασία και με άλλα διάσημα ιδρύματα θα συμμετάσχει στο πείραμα ”Ρομποπόλ” ,όπως είναι και η ονομασία του οργάνου το οποίο εγκαταστάθηκε ήδη στο τηλεσκόπιο 1,3 μέτρων του Αστεροσκοπείου.

Το πείραμα ”Ρομποπόλ” θα κάνει συστηματική καταγραφή τα επόμενα τρία χρόνια και θα καταγράψει τις αντιδράσεις της ύλης σε ακραίες ταχύτητες σε μια εφαρμογή της θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν ενώ επίσης θα χρησιμοποιηθεί ακόμη για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα, τα οποία αποτελούν “μαιευτήρια” νέων άστρων.

Πρόκειται για παγκόσμια πρώτη σε τέτοιου είδους πείραμα και το Αστεροσκοπείο του Σκίνακα θεωρείτε ιδανικό λόγω της εξαιρετικής του θέσης για παρατηρήσεις στην Ευρώπη αλλά και του υψηλού τεχνικού εξοπλισμού του.

Το δελτίο Τύπου που εξεδόθη για το πείραμα ”Ρομποπολ” έχει ως εξής:

ΕΝΑ ΜΟΝΑΔΙΚΟ ΟΡΓΑΝΟ ΤΕΘΗΚΕ ΣΕ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΤΟ ΑΣΤΕΡΟΣΚΟΠΕΙΟ ΣΚΙΝΑΚΑ ΣΤΟΝ ΨΗΛΟΡΕΙΤΗ

Σε μια μεγάλης σπουδαιότητας συνεργασία για την ελληνική επιστήμη, το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας από κοινού με διάσημα ιδρύματα όπως το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (CALTECH) και το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ Ραδιοαστρονομίας της Γερμανίας, το Διαπανεπιστημιακό Κέντρο Αστρονομίας και Αστροφυσικής της Ινδίας και το Πανεπιστήμιο Νικόλαος Κοπέρνικος της Πολωνίας, σχεδίασαν, κατασκεύασαν και εγκατέστησαν στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα ένα πρωτοποριακό όργανο για να μελετήσουν τα φαινόμενα γύρω από τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των Κβάζαρ.

Το όργανο τέθηκε αυτό το μήνα σε λειτουργία με απόλυτη επιτυχία.

Το όργανο, που φέρει την ονομασία ΡΟΜΠΟΠΟΛ (Ρομποτικό Πολωσίμετρο) και τοποθετήθηκε στο τηλεσκόπιο των 1,3 μέτρων του Αστεροσκοπείου, είναι προϊόν τεχνολογίας αιχμής, με μοναδικό στον κόσμο σχεδιασμό που του προσδίδει απαράμιλλη ακρίβεια μετρήσεων και με πρωτοποριακή ρομποτική λειτουργία. Παράγει χωρίς κινούμενα μέρη πάνω στον δέκτη (CCD) τέσσερα συμμετρικά είδωλα του ίδιου αντικειμένου. Η σχετική φωτεινότητα των ειδώλων εξαρτάται από το ποσοστό γραμμικής πόλωσης του φωτός και την κατεύθυνση πόλωσής του. Η ταυτόχρονη παραγωγή και των τεσσάρων ειδώλων που απαιτούνται για μέτρηση της πόλωσης είναι μοναδική αυτή τη στιγμή στον κόσμο καινοτομία του ΡΟΜΠΟΠΟΛ και επιτρέπει ταχύτερη και ακριβέστερη από κάθε άλλο όργανο μέτρηση της πόλωσης.

Για τα επόμενα τρία χρόνια το ΡΟΜΠΟΠΟΛ θα κάνει συστηματική καταγραφή της φωτεινής εκπομπής από 100 και πλέον μπλέιζαρ (blazars). Τα μπλέιζαρ είναι πολύ ξεχωριστά κβάζαρ: Έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους με μάζα έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας, και εκτοξεύουν (με έναν τρόπο που παραμένει μυστήριο τριάντα χρόνια μετά την ανακάλυψή τους) τεράστιους πίδακες εκροής (στους οποίους η ύλη εκτινάσσεται προς το διάστημα με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός), ο δε πίδακας εκροής τους “στοχεύει” τη Γη.

Το γεγονός αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να κοιτάξουμε βαθιά στην καρδιά αυτών των πιο εξωτικών αντικειμένων του Σύμπαντος, να μελετήσουμε τη δομή των πιδάκων εκροής, και να δούμε στην πράξη τη συμπεριφορά της ύλης σε ακραίες ταχύτητες – μιας πρώτης τάξης εφαρμογή της ειδικής θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

(Η ονομασία μπλέιζαρ, στα ελληνικά “φλογαστέρας”, αποτελεί λογοπαίγνιο που επιλέχθηκε λόγω της εξαιρετικής μεταβλητότητάς τους, που συχνά κάνει το είδωλό τους να τρεμοπαίζει σαν φλόγα ακόμα και έξω από την ατμόσφαιρα της γης, της φωτεινότητας των αντικειμένων αυτών σε όλες τις συχνότητες – ακόμη και σε ακτίνες γάμμα υψηλότατων ενεργειών, και των δυο πρώτων γραμμάτων της πρότυπης πηγής αυτής της κατηγορίας, του BL Lacertae).

Η μέτρηση της πόλωσης του φωτός των μπλέιζαρ αποκαλύπτει πληροφορίες για το μαγνητικό πεδίο γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα και στη βάση του πίδακα εκροής. Η συστηματική μέτρηση της πόλωσης του φωτός και κυρίως των μεταβολών της από έναν τόσο μεγάλο αριθμό μπλέιζαρ, κάτι που παγκοσμίως για πρώτη φορά πραγματοποιείται, θα παραγάγει έναν μοναδικό πλούτο επιστημονικών δεδομένων. Η συσχέτιση αυτών των δεδομένων με ταυτόχρονες μετρήσεις της εκπομπής ακτίνων γάμμα από τα ίδια μπλέιζαρ όπως καταγράφονται από τον δορυφόρο FERMI της NASA, μπορεί να επιτρέψει, για πρώτη φορά μετά από μελέτες δεκαετιών, τη λύση του μυστηρίου του σχηματισμού του πίδακα εκροής και του τρόπου παραγωγής της λαμπρότατης και εξαιρετικά μεταβλητής ακτινοβολίας του.

Το ΡΟΜΠΟΠΟΛ θα χρησιμοποιηθεί ακόμη για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα, τα οποία αποτελούν “μαιευτήρια” νέων άστρων. Με τον τρόπο αυτό, μπορεί να δώσει λύση σε σειρά μυστηρίων της διαδικασίας με την οποία μεσοαστρικό αέριο δημιουργεί τελικά αστέρια και πλανήτες – τα λίκνα της ζωής.

Το Αστεροσκοπείο Σκίνακα είναι ιδανικό για τις μελέτες αυτές λόγω της εξαιρετικής του θέσης για αστρονομικές παρατηρήσεις στην Ευρώπη, σε συνδυασμό με τον υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμό του, το υψηλό επιστημονικό επίπεδο των αστρονόμων του και τη λειτουργικότητά του.

Η συνεργασία των ιδρυμάτων της Κρήτης με το CALTECH και τα άλλα διεθνή ιδρύματα δεν περιορίζεται μόνο στο πείραμα ΡΟΜΠΟΠΟΛ. Αντίθετα, είναι μια συνεργασία διαρκείας που επεκτείνεται σε τεχνολογίες αιχμής στις περιοχές της Οπτικής Πολωσιμετρίας και της Προσαρμοστικής Οπτικής, όπως επίσης και σε θεωρητικές μελέτες, και περιλαμβάνει ανταλλαγές επιστημόνων, μεταπτυχιακών φοιτητών και τεχνικού προσωπικού, όπως και την από κοινού χρήση επιστημονικών δεδομένων.

Περισσότερες πληροφορίες για το πρόγραμμα ΡΟΜΠΟΠΟΛ και την επιστημονική του ομάδα περιέχονται στον Ιστότοπο του Αστεροσκοπείου Σκίνακα:

www.skinakas.org.gr.

http://physicsgg.me/2013/06/11/robopol-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%ba%cf%81%ce%ae%cf%84%ce%b7-%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%cf%81%ce%b4%ce%b9%ce%ac-%cf%84%cf%89%ce%bd-blazars/

Βίντεο: προσομοίωση του περιβάλλοντος μιας μαύρης τρύπας.

Το βίντεο που ακολουθεί μας μεταφέρει στην εσωτερική ζώνη του δίσκου προσαύξησης μιας μαύρης τρύπας.

Αέρια θερμαίνονται στα 12 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου καθώς πέφτουν ταχέως σε σπειροειδή τροχιά προς την μαύρη τρύπα εκπέμποντας ακτινοβολία χαμηλής ενέργειας ή «μαλακές» ακτίνες Χ.

Λίγο πριν το αέριο βυθιστεί στο κέντρο, η τροχιακή του κίνηση προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός.

Τώρα παράγονται ακτίνες Χ, εκατοντάδες φορές πιο ισχυρές («σκληρές») σε σχέση με πριν, από την κορώνα, μια περιοχή με αραιότερο και θερμότερο αέριο γύρω από τον δίσκο.

Εκεί οι θερμοκρασίες φτάνουν μέχρι αρκετά δισεκατομμύρια βαθμούς.

Ο ορίζοντας των γεγονότων είναι το όριο όπου οι τροχιές, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός, κατευθύνονται προς το εσωτερικό της μαύρης τρύπας. Τίποτε, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να διασχίσει προς τα έξω τον ορίζοντα των γεγονότων και να διαφύγει από την μαύρη τρύπα.

Μια νέα μελέτη αστρονόμων της NASA, του πανεπιστημίου Johns Hopkins και του ινστιτούτου τεχνολογίας του Rochester, με επικεφαλής τον Jeremy Schnittman της NASA, επιβεβαιώνει τις υπάρχουσες εδώ και πολύ καιρό «υποψίες», ότι οι μαύρες τρύπες με μάζες πολύ μεγαλύτερες της μάζας του ήλιου, εκπέμπουν έμμεσα υψηλής ενέργειας ακτινοβολία.

Δημιουργώντας σε έναν υπερυπολογιστή μια προσομοίωση αερίων που ρέουν προς μια μαύρη τρύπα, οι ερευνητές κατάφεραν να αναπαράγουν τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των ακτίνων Χ που παρατηρούνται σε ενεργές μαύρες τρύπες.

Ιδού το αποτέλεσμα της προσομοίωσης:

http://physicsgg.me/2013/06/15/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%cf%80%cf%81%ce%bf%cf%83%ce%bf%ce%bc%ce%bf%ce%af%cf%89%cf%83%ce%b7-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%b2%ce%ac%ce%bb%ce%bb%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%bf/

Οι τρομερές βαρυτικές δυνάμεις του Τοξότη Α* «τεντώνουν» το νέφος G2.

Η προσοχή της επιστημονικής κοινότητας έχει επικεντρωθεί το τελευταίο διάστημα στη γιγάντια μελανή οπή που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας. Εδώ και καιρό είχε εντοπιστεί ένα τεράστιο νέφος αερίου το οποίο ταξιδεύει προς τον Τοξότη Α* (όπως ονομάζεται η μαύρη τρύπα του Γαλαξία) και αναμένεται να φτάσει σε αυτόν στις αρχές του φθινοπώρου.

Νέες παρατηρήσεις που έκαναν επιστήμονες του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ δείχνουν ότι το G2 (όπως έχει ονομαστεί αυτό το νέφος) εξαιτίας βαρυτικών δυνάμεων που είναι πιο γνωστές ως «παλιρροϊκές» έχει τεντωθεί και όπως αναφέρουν οι επιστήμονες μοιάζει πλέον με…σπαγγέτι. Η μελέτη της συμπεριφοράς και των μεταβολών που θα υποστεί το νέφος μέχρι τελικά να εξαφανιστεί πέφτοντας μέσα στον Τοξότη Α* προσφέρει νέα στοιχεία για τους μηχανισμούς των μελανών οπών και τα φαινόμενα που παράγονται σε αυτές.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=522803

Η μελέτη της μαύρης τρύπας Τοξότης από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ Chandra.

Για πολλά χρόνια, οι αστρονόμοι παρατηρούν τη μαύρη τρύπα που ζει στο κέντρο του Γαλαξία, προσπαθώντας να εξηγήσουν τη σχετικά χαμηλή της «όρεξη». Η μαύρη τρύπα, το όνομα της οποίας είναι Τοξότης Α*, έχει μάζα ίση με 4 εκατομμύρια δικούς μας Ήλιους, και είναι ασυνήθιστα ανενεργή καταπίνοντας ένα μικρό μόνο μέρος από τα αέρια και τα υλικά που την περιβάλλουν.

Μια ομάδα των πανεπιστημίων ΜΙΤ και Amherst, από τη Βοστόνη των ΗΠΑ, αναλύοντας 3 εκατομμύρια δευτερόλεπτα παρατηρήσεων του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων-Χ Chandra, έφτασε στη λεπτομερή εξήγηση του φαινομένου. Από την ανάλυση του φάσματος της ακτινοβολίας, οι ερευνητές ταυτοποίησαν το φως που λάμβαναν από κάθε άτομο ξεχωριστά.

Στη συνέχεια, επικέντρωσαν την προσοχή τους στις συνεισφορές από άτομα σιδήρου. Ο σίδηρος υπάρχει σε αφθονία στο Γαλαξία, είτε στην επιφάνεια αστέρων, είτε και στα αέρια γύρω από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του. Ωστόσο, ο σίδηρος στα άστρα, βρίσκεται σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από αυτόν που γυρνάει γύρω από τη μαύρη τρύπα.

Αναλύοντας τη θερμότητα από την ακτινοβολία που λάμβαναν, οι επιστήμονες συμπέραναν πως το μεγαλύτερο μέρος προερχόταν από το θερμό σίδηρο γύρω από τον Τοξότη Α*, επιτρέποντας να καταγράψουν με λεπτομέρεια το προφίλ των ενεργειών που επικρατεί στην περιοχή.

Αυτό που παρατήρησαν είναι πως υπάρχει συσσωρευμένη αρκετή ενέργεια, υπό τη μορφή θερμότητας, ώστε να σπρώξει τα αέρια προς τα έξω αντί να τα αφήσει να πέσουν προς τη μαύρη τρύπα. Με την εξήγηση αυτή, δεν είναι η μαύρη τρύπα που ευθύνεται για τη χαμηλή κατανάλωση των αερίων γύρω της, αλλά τα ίδια τα αέρια που έχουν αρκετή ενέργεια ώστε να δραπετεύσουν από τη βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας, καταδικάζοντάς τη σε «δίαιτα».

Τα αποτελέσματα αυτά, που δημοσιεύονται στα περιοδικά Science και The Astrophysical Journal, είναι η λεπτομερέστερη ματιά που έχουμε ρίξει στον Τοξότη Α* μέχρι σήμερα. «Σπάνια έχουμε την ευκαιρία να απαντήσουμε σε τέτοια ερωτήματα με λεπτομέρεια», λέει ο καθηγητής Jen Neilsen, που συμμετείχε στην έρευνα.

«Είναι η πρώτη φορά, και ίσως η μοναδική στο προσεχές μέλλον, που έχουμε τόσο καλά δεδομένα για τον πυρήνα ενός γαλαξία».

Βίντεο:

http://www.youtube.com/watch?v=5rfyNsA36JM

http://physicsgg.me/2013/08/30/%ce%b7-%ce%bc%ce%b5%ce%bb%ce%ad%cf%84%ce%b7-%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b7%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b1%cf%82-%cf%84%ce%bf%ce%be%cf%8c%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%b1/

Aναζητώντας μαύρες τρύπες σε μακρινούς γαλαξίες

Μια διαστημική αποστολή της NASA με σκοπό την ανίχνευση γιγαντιαίων μαύρων τρυπών σε μακρινούς γαλαξίες, το NuSTAR, παρατήρησε εκτεταμένα τους πρώτους 10 στόχους του.

To τηλεσκόπιο Wolter του NuSTAR είναι το μοναδικό στον κόσμο που είναι ικανό να μετατρέπει σε εικόνες ακτίνες χ τόσο υψηλών συχνοτήτων. Τα νέα ευρήματα είναι ένα μικρό μέρος των ανακαλύψεων που θα ακολουθήσουν, καθώς αναμένεται να παρατηρηθούν ακόμη εκατοντάδες τέτοιοι «γαργαντούες» τα επόμενα δύο χρόνια της αποστολής.

Οι μαύρες τρύπες που ανακάλυψαν οι αστρονόμοι βρίσκονται σε γαλαξίες που απέχουν από 0.3 έως 11.4 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, κι έχουν μάζα έως και ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. ​

«Βρήκαμε τις μαύρες τρύπες σχεδόν τυχαία», εξηγεί ο David Alexander, μέλος της ερευνητικής ομάδας και συγγραφέας της σχετικής έρευνας που δημοσιεύεται στο περιοδικό the Astrophysical Journal. «Κοιτούσαμε σε γνωστούς στόχους, και ανακαλύψαμε τις μαύρες τρύπεςστο υπόβαθρο των εικόνων».

Μόλις εξακριβώθηκε η ύπαρξη των 10 μελανών οπών, οι ερευνητές ανέλυσαν το αρχείο από παρατηρήσεις δύο ακόμη διαστημικών τηλεσκοπίων, του αμερικανικούChandra και του ευρωπαϊκού XMM Newton, τα οποία «βλέπουν» ακτίνες χ χαμηλότερης συχνότητας από τοNuSTAR, συνειδητοποιώντας πως η ύπαρξη των μαύρων τρυπών φαινόταν και από αυτές τις παρατηρήσεις.

Ωστόσο η ανάλυση από τις δύο παρατηρήσεις λειτουργεί συμπληρωματικά, δίνοντας την ευκαιρία στους αστρονόμους να λύσουν κάποια μυστήρια όπως το πόσες τέτοιες μαύρες τρύπες κατοικούν στο Σύμπαν.

http://www.axortagos.gr/anazitontas-mavres-tripes-se-makrinous-galaksies_2.html

Κολοσσιαία έκρηξη στον Τοξότη Α* φώτισε τον Γαλαξία και η λάμψη έφθασε στη Γη.

Η γιγάντια μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία μας είναι εδώ και πολύ καιρό «ήσυχη» και δεν παρουσιάζει ιδιαίτερη δραστηριότητα. Δεν ήταν όμως πάντοτε έτσι. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι κάποιες φορές στον Τοξότη Α*, όπως ονομάζεται η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία, εκδηλώνονται τρομερές εκρήξεις. Σύμφωνα με νέα μελέτη μια τέτοια έκρηξη φώτισε για λίγο ολόκληρο τον Γαλαξία φτάνοντας και στη Γη.

Τη μελέτη έκαναν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνει.

Υποστηρίζουν ότι πριν από δύο εκατομμύρια έτη έγινε μια κολοσσιαία έκρηξη στον Τοξότη Α*.

Η λάμψη της έκρηξης έφθασε στη Γη σε μια εποχή που οι μακρινοί μας πρόγονοι βρίσκονταν στη κρίσιμη εξελικτική φάση κατά την οποία άρχιζαν να μαθαίνουν να κινούνται στα δύο τους πόδια. Σύμφωνα με τους ερευνητές η λάμψη της έκρηξης έκανε την εμφάνιση της στη Γη σαν ένα κοσμικό πυροτέχνημα.

Οι πρόγονοι μας είδαν να εμφανίζεται ξαφνικά στον ουρανό μια έντονη λάμψη που είχε σχήμα παρόμοιο και εκείνο μιας χνουδωτής μπάλας.

Η μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» παρέχει νέα δεδομένα για την δραστηριότητα του Τοξότη Α* όπως ονομάζεται η μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία μας. Ο Τοξότης Α* υπολογίζεται ότι έχει μάζα τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ηλιου.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=531827

Μια μαύρη τρύπα στο εργαστήριο.

Οι μαύρες τρύπες είναι γνωστό πως «καταπίνουν» ανεπιστρεπτί οποιοδήποτε αντικείμενο – ακόμα και το φως – περάσει από το όριο που ονομάζεται ορίζοντας των γεγονότων.

Ακριβώς έξω από τον ορίζοντα των γεγονότων, υπάρχει ένα άλλο όριο που αποκαλείται «σφαίρα φωτονίων». Μια ακτίνα φωτός που πλησιάζει αυτή τη νοητή σφαίρα δεν πέφτει μέσα στην τρύπα, αλλά καμπυλώνεται και τίθεται σε τροχιά γύρω της για πάντα.

Οι αστρονόμοι δεν έχουν παρατηρήσει ποτέ μια σφαίρα φωτονίων γύρω από μαύρες τρύπες, διότι εξ’ ορισμού το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει και να φτάσει στα μάτια μας. Αυτό όμως δεν σημαίνει πως είναι αδύνατη η πειραματική μελέτη του φαινομένου.

Για να απεικονίσει αυτή τη διαδικασία ο ερευνητής Hui Liu και οι συνεργάτες τους στο Πανεπιστήμιο Nanjing στην Κίνα κατασκεύασαν μια τεχνητή μαύρη τρύπα. Εννοείται πως σε ένα γήινο εργαστήριο είναι αδύνατον να κατασκευαστεί μια πραγματική μαύρη τρύπα, αλλά ακόμα κι αν αυτό ήταν δυνατό να γίνει, θα ήταν καταστροφικά επικίνδυνη εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού της πεδίου.

Έτσι ο Liu και οι συνεργάτες του δημιούργησαν κάτι πολύ απλούστερο: ένα φύλλο από ειδικά κατασκευασμένο πλαστικό που μιμείται την δράση της βαρύτητας στο φως, εξαιτίας του μεταβαλλόμενου δείκτη διάθλασής του. Ο δείκτης διάθλασης ενός διαφανούς υλικού καθορίζει το πόσο θα καμφθεί μια ακτίνα φωτός από την αρχική του πορεία. Ο Liu και οι συνεργάτες του ρύθμισαν τον δείκτη διάθλασης του υλικού τους κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καμπυλώνει το φως όπως ακριβώς μια μαύρη τρύπα.

Ιδού το αποτέλεσμα:

http://physicsgg.me/2013/09/30/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b7-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%ae%cf%81%ce%b9%ce%bf/

Τι κρύβεται στις μαύρες τρύπες του διαστήματος;

Διεθνής ομάδα αστρονόμων κατόρθωσε να απαντήσει στον μακροχρόνιο προβληματισμό σχετικά με τις μαύρες τρύπες του διαστήματος και του υλικού που εκτοξεύεται από αυτές

Ισχυροί πίδακες ύλης εκτοξεύονται με μεγάλη ταχύτητα από τις μαύρες τρύπες, ωστόσο όπως εξηγεί η επικεφαλής της μελέτης, αστρονόμος Μαρία Ντιαζ Τρίγκο, «Παρά το γεγονός ότι έχουν παρατηρηθεί εδώ και δεκαετίες, δεν είμαστε ακόμα σίγουροι από τι είναι φτιαγμένοι και τι τους πυροδοτεί.»

Η ομάδα μελέτησε τα ραδιοκύματα και τις ακτίνες Χ που εκπέμπονται από μια μικρή μαύρη τρύπα, με μάζα λίγο μεγαλύτερη από του Ηλιου μας. Η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα είναι ενεργή, ωστόσο οι παρατηρήσεις δεν έδειχναν κανένα πίδακα ύλης και το φάσμα των ακτίνων Χ δεν αποκάλυψε τίποτα ασυνήθιστο.

Ωστόσο , μερικές εβδομάδες αργότερα, οι ερευνητές κατάφεραν να συλλάβουν σήματα που αντιστοιχούν στην ξαφνική εμφάνιση αυτών των πιδάκων υλικού, γύρω από τη μαύρη τρύπα.

«Τα σωματίδια κινούνται σε υψηλές ταχύτητες στον πίδακα και μπορεί ένα να κατευθύνεται προς τη Γη , και το άλλο προς την αντίθετη κατεύθυνση» εξηγεί η Δρ Σιμον Μιλιάρι από το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης.

Η συγκεκριμένη παρατήρηση είναι η πρώτη ισχυρή απόδειξη ύπαρξης πιδάκων τέτοιων σωματιδίων σε μια τυπική μικρή μαύρη τρύπα .

«Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι οι πίδακες περιέχουν ηλεκτρόνια, ωστόσο δεν έχουν συνολικά αρνητικό φορτίο, οπότε υποθέσαμε ότι υπάρχουν και θετικά φορτισμένα στοιχεία σε αυτούς» εξηγούν οι ερευνητές και συμπληρώνουν: «Μέχρι τώρα δεν ήταν σαφές αν το θετικό φορτίο προερχόταν από ποζιτρόνια, την 'αντιύλη' των ηλεκτρονίων, ή θετικά φορτισμένα άτομα. Δεδομένου ότι τα αποτελέσματα έδειξαν ποσότητες νικελίου και σιδήρου σε αυτούς τους πίδακες , γνωρίζουμε πλέον ότι το θετικό φορτίο παρέχεται από συνηθισμένη ύλη»

http://www.defencenet.gr/defence/item/%CF%84%CE%B9-%CE%BA%CF%81%CF%8D%CE%B2%CE%B5%CF%84%CE%B1%CE%B9-%CF%83%CF%84%CE%B9%CF%82-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B5%CF%82-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%BF%CF%82

Εντυπωσιακές εικόνες πανάρχαιου αστρικού σμήνους ίσως αποκαλύψουν νέα δεδομένα για τις μαύρες τρύπες.

Δημιουργήθηκαν σχεδόν ταυτόχρονα με τον γαλαξία μας και ήταν από τα πρώτα που έλαμψαν σε αυτόν φωτίζοντας τον στο Σύμπαν. Πρόκειται για το σφαιρωτό αστρικό σμήνος Messier 15 που έχει ηλικία 12 δισ. έτη. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έστρεψε τον φακό του εκεί και κατέγραψε νέες εικόνες που δείχνουν το σμήνος αυτό να εξακολουθεί να λάμπει και να φωτίζει τον Γαλαξία. Στο σμήνος αυτό υπάρχει μια «παράξενη» μελανή οπή και οι νέες εικόνες αναμένεται να προσφέρουν νέα στοιχεία για αυτές.

Σφαιρωτό σμήνος ή σφαιρωτό αστρικό σμήνος ονομάζεται στην αστρονομία μία σχετικώς πυκνή συγκέντρωση αστέρων με σφαιρικό ή σχεδόν σφαιρικό σχήμα, που περιφέρεται γύρω από το κέντρο ενός γαλαξία ως δορυφόρος του. Οι αστέρες που αποτελούν τα σφαιρωτά σμήνη είναι ισχυρώς δεσμευμένοι από τη βαρύτητα του κάθε σμήνους, πράγμα που δίνει στα σμήνη αυτά το σφαιρικό τους σχήμα.

Η μελέτη των σφαιρωτών αστρικών σμηνών είναι εξαιρετικά σημαντική για να συνθέσουν οι επιστήμονες το παζλ των κοσμικών διεργασιών που οδήγησαν στη μαζική παραγωγή άστρων στο πρώιμο Σύμπαν η οποία σηματοδότησε τη δημιουργία των γαλαξιών.

Το Messier 15 βρίσκεται σε απόσταση περίπου 35 χιλιάδων ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Πήγασου και έχει διάμετρο 175 ετών φωτός. Υπολογίζεται ότι το σμήνος περιέχει περισσότερα από 100 χιλιάδες άστρα ενώ έχει διαπιστωθεί ότι σε αυτό το σμήνος σχηματίστηκε στον γαλαξία μας το πρώτο πλανητικό νεφέλωμα.

Ενα πλανητικό νεφέλωμα αποτελείται από ένα επεκτεινόμενο κέλυφος ιονισμένου αερίου που αποβάλλεται από άστρα τα οποία βρίσκονται στα τελευταία στάδια της ζωής τους. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι τα πλανητικά νεφελώματα μπορεί να παίζουν σημαντικό ρόλο στη χημική εξέλιξη ενός γαλαξία.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι στο κέντρο του Messier 15 υπάρχει ένα σπάνιο είδος μελανής οπής. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι πρόκειται για μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται σε ένα «ενδιάμεσο», όπως το χαρακτηρίζουν, στάδιο ύπαρξης. Οι νέες εικόνες είναι ήδη αντικείμενο μελέτης από τους επιστήμονες που πιστεύουν ότι θα εντοπίσουν νέα στοιχεία που θα τους για για τον σχηματισμό και εξέλιξη των μελανών οπών.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=542465

Η γέννηση μιας μαύρης τρύπας

Το σπάνιο γεγονός της γέννησης μίας μαύρης τρύπας εντόπισαν αστρονόμοι του αμερικανικού εργαστηρίου Λος Άλαμος, με τη βοήθεια επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπίων. Η έρευνά τους δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Το συμβάν, που πήρε το όνομα GRB 130427A, καταγράφηκε νωρίτερα φέτος στην περιοχή του αστερισμού του Λέοντα, με λάμψεις ορατής ακτινοβολίας και πολύ ενεργές εκρήξεις ακτίνων γ, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές λάμψεις που συνοδεύουν τη βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου σε μαύρη τρύπα, όταν και όλη η μάζα του συγκεντρώνεται σε ένα σημείο με άπειρη πυκνότητα, μια ανωμαλία στη δομή του χωροχρόνου.

Η συγκεκριμένη παρατήρηση, πέραν της σπανιότητάς της, συνδυάστηκε και με το γεγονός πως καταγράφηκε από τα διαστημικά τηλεσκόπια Fermi, NuSTAR και Swift, αλλά και από το δίκτυο ρομποτικών τηλεσκοπίων RAPTOR (RAPid Telescopes for Optical Response), που είναι εγκατεστημένα στη Χαβάη και το Νέο Μεξικό, και τα οποία είναι σχεδιασμένα ώστε να σαρώνουν τον ουρανό ψάχνοντας για παροδικά και έντονα φαινόμενα όπως αυτό. Ο συνδυασμός δεδομένων από όλες τις πηγές, διευκόλυνε τους αστρονόμους ώστε να καταγράψουν με τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια το φαινόμενο.

Σίγουρα πάντως ήταν μία από τις πιο ενεργές εκρήξεις ακτίνων γ που έχει παρατηρηθεί ποτέ. «Ήταν η έκρηξη του αιώνα», είπε ο αστρονόμος Τζέιμς Ρεν, ένας εκ των συγγραφέων της έρευνας. «Είναι η πιο φωτεινή εδώ και 20 χρόνια και ίσως ακόμη περισσότερο», πρόσθεσε, ενώ ο συνάδελφός του αστροφυσικός Τομ Βέστραντ δήλωσε πως «Είμαστε πολύ τυχεροί που είχαμε διαθέσιμα τα τηλεσκόπια της NASA και τα επίγεια όργανα την ίδια στιγμή. Είχαμε έτσι την ευκαιρία να συγκεντρώσουμε ένα πολύ ολοκληρωμένο σύνολο παρατηρήσεων, κάτι που οι αστροφυσικοί έψαχναν για πολύ καιρό. Πρόκειται για τη στήλη της Ροζέτας στον τομέα μας», είπε χαρακτηριστικά.

Οι επίγειες παρατηρήσεις έδειξαν πως μετά τη βίαιη μεταμόρφωση του άστρου σε μαύρη τρύπα, επικράτησε ένα λυκόφως, το οποίο έσβησε σταδιακά παράλληλα με τις λάμψεις από τις ακτίνες γ. «Το συγκεκριμένο λυκόφως, είναι ενδιαφέρον, επειδή συνδέει την ορατή ακτινοβολία που λάβαμε, με τις εκρήξεις ακτινών γ, κάτι που δεν έχουμε ξαναδεί», δήλωσε ο ερευνητής Ζέμεκ Βόσνιακ.

Η έκρηξη GRB 130427A έδωσε την ευκαιρία στους επιστήμονες να μελετήσουν αρκετές από τις θεωρίες που έχουν για τη φύση αυτών των αντικειμένων. Για παράδειγμα, η ενέργεια των ακτιίνων γ που εντόπισαν υπερβαίνει τη μέγιστη θεωρητική τιμή που πίστευαν οι αστρονόμοι πως είναι δυνατή, υποδεικνύοντας πως η συγκεκριμένη θεωρία χρειάζεται βελτίωση ενώ πολλά ακόμη συμπεράσματα αναμένονται με την περαιτέρω ανάλυση των παρατηρήσεων.

http://physicsgg.me/2013/11/26/%CE%B7-%CE%B3%CE%AD%CE%BD%CE%BD%CE%B7%CF%83%CE%B7-%CE%BC%CE%B9%CE%B1%CF%82-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B7%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B1%CF%82/

Μικρές μαύρες τρύπες.

Οι κοσμολόγοι πιστεύουν σήμερα ότι οι τερατώδεις μαύρες τρύπες που κρύβονται στα κέντρα όλων των γαλαξιών προέρχονται από μικρούλες μαύρες τρύπες που σταδιακά μεγάλωσαν. Άρα, στο Σύμπαν πρέπει να υπάρχουν και μικρομεσαίες μαύρες τρύπες που βρίσκονται σε ενδιάμεσα στάδια ανάπτυξης. Κι όμως, μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature περιπλέκει την εικόνα.

Διεθνής ομάδα αστρονόμων αναφέρει

http://www.nature.com/nature/journal/v503/n7477/full/nature12762.html#affil-auth

ότι μια μαύρη τρύπα σε απόσταση 21 εκατομμυρίων ετών φωτός, με την ονομασία M101 ULX-1, έχει πολύ μικρότερη μάζα από τη «μεσαία» μαύρη τρύπα που περίμεναν να βρουν οι επιστήμονες.

Το αρχικό συμπέρασμα ήταν λανθασμένο επειδή η μαύρη τρύπα καταβροχθίζει εξαιρετικά μεγάλες ποσότητες αερίου, και οι αρχικές εκτιμήσεις την ήθελαν να έχει αντίστοιχα μεγάλη μάζα.

Η μαύρη τρύπα M101 ULX-1 εκτιμάται τώρα ότι έχει μάζα μόνο 20 με 30 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, ένδειξη ότι σχηματίστηκε σχετικά πρόσφατα από την κατάρρευση ενός γερασμένου, μεγάλου άστρου. Επιπλέον, η συμπεριφορά της μαύρης τρύπας καθώς καταβροχθίζει τεράστιες ποσότητες υλικού δεν συμμορφώνεται για τις προβλέψεις.

Αυτό σημαίνει ότι οι αστρονόμοι θα πρέπει να αναθεωρήσουν τα μοντέλα τους και να συνεχίσουν να αναζητούν «μικρομεσαίες» μαύρες τρύπες, με μάζα 100 έως 1.000 φορές τη μάζα του Ήλιου.

Η ανακάλυψη τέτοιων σωμάτων θα προσέφερε στήριξη στην κρατούσα θεωρία για τη γέννηση των μελανών οπών που κρύβονται στα κέντρα όλων των γαλαξιών. Τα τέρατα αυτά έχουν μάζα έως και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, πιστεύεται όμως ότι προήλθαν από μαύρες τρύπες μικρής μάζας που μεγάλωσαν σταδιακά απορροφώντας υλικά από το περιβάλλον τους.

Η μαύρη τρύπα M101 ULX-1 ήταν ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για τον εντοπισμό μιας μαύρης τρύπας σε ενδιάμεσο στάδιο εξέλιξης.

Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες είναι εξ' ορισμού μαύρες, δηλαδή δεν εκπέμπουν φως. Ωστόσο το αέριο που περιβάλλει το M101 ULX-1 θερμαίνεται και εκπέμπει ισχυρή ακτινοβολία λόγω των δυνάμεως τριβής που δέχεται καθώς περιδινίζεται και ετοιμάζεται να χαθεί σε μαύρη τρύπα.

Το M101 ULX-1 εκπέμπει εξαιρετικά ισχυρή ακτινοβολία, ένδειξη ότι θα έπρεπε να έχει και μεγάλη μάζα.

Η τελευταία μελέτη όμως εκτίμησε τη μάζα του αντικειμένου με βάση τις επιδράσεις της βαρύτητάς του σε ένα γειτονικό άστρο, και διαπιστώνει ότι η μάζα είναι είναι δεκάδες φορές μικρότερη από το αναμενόμενο.

Οι επιστήμονες παραδέχονται ότι δεν γνωρίζουν το γιατί. «Πολλοί ερευνητές πίστευαν ότι θα ήταν θέμα χρόνου να επιβεβαιώσουμε την ύπαρξη μιας μαύρης τρύπας μέσου μεγέθους στο M101 ULX-1» σχολίασε ο Τζιφέγκ Λιού της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

«Οι θεωρητικοί φυσικοί θα πρέπει τώρα να βρουν τρόπο να εξηγήσουν τι συμβαίνει» είπε.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231276772

Δύο μαύρες τρύπες συγχωνεύονται

Αστρονόμοι εντόπισαν με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου WISE (Wide field Infrared Survey Explorer) της NASA δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες να περιστρέφονται γύρω από το κοινό κέντρο βάρους τους, στην καρδιά ενός μακρινού γαλαξία. Η ανάλυση των εξαιρετικά σπάνιων παρατηρήσεων αναμένεται να δώσει μια πληρέστερη εικόνα στους αστρονόμους για την εξέλιξη και τη συγχώνευση αυτών των αντικειμένων.

Σχεδόν όλοι οι γαλαξίες θεωρείται πως έχουν στο κέντρο τους μία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, με μάζα εκατομμυρίων η και δισεκατομμυρίων φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Η διαδικασία με την οποία σχηματίζονται όμως αυτά τα τεράστια αντικείμενα δεν είναι επακριβώς γνωστή. Μία μέθοδος είναι η απορρόφηση υλικού από το περιβάλλον τους, ενώ επίσης με το κανιβαλισμό γαλαξιών, όταν δηλαδή δύο γαλαξίες συγκρούονται, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο τους πιστεύεται πως συγχωνεύονται δημιουργώντας ακόμη μεγαλύτερες μαύρες τρύπες.

Η συγχώνευση ενός τέτοιου συστήματος δυαδικών μαύρων τρύπών, είναι πολύ δύσκολη στον εντοπισμό της. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν ενδείξεις για λίγες μόνο υποψήφιες δυαδικές μαύρες τρύπες, όλες σχετικά κοντά μας. Η νέα παρατήρηση του συστήματος WISE J233237.05-505643.5 βρίσκεται αρκετά μακρύτερα, σε απόσταση 3,8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

To τηλεσκόπιο WISE που πραγματοποίησε την ανακάλυψη, είχε σαρώσει τον ουρανό δύο φορές πριν τεθεί σε χειμερία νάρκη το 2011. Στις εκατομμύρια εικόνες υπερμεγεθών μαύρων τρυπών που είχε συλλέξει, οι ερευνητές εντόπισαν μία διαφορετική συμπεριφορά στη συγκεκριμένη μαύρη τρύπα.

«Στην αρχή νομίσαμε πως η ασυνήθιστη συμπεριφορά του γαλαξία σήμαινε πως στην περιοχή γεννιόνταν άστρα με πολύ γρήγορο ρυθμό», λέει ο Πήτερ Άιζενχαρτ, διευθυντής του προγράμματος WISE. «Κοιτώντας όμως καλύτερα φαίνεται πως είναι ένας σπειροειδής θάνατος δύο μαύρων τρυπών που συγχωνεύονται», καταλήγει.

Έπειτα από τον εντοπισμό της από το WISE, η δυαδική μαύρη τρύπα βρέθηκε στο στόχαστρο επίγειων τηλεσκοπίων στην Αυστραλία και τη Χιλή, στοιχεία από τα οποία φανέρωσαν μία ασυνήθιστη συμπεριφορά του γαλαξία, όπως έναν μεγάλο πίδακα ύλης που αναβλύζει από τα περίχωρα της μίας μαύρης τρύπας, και φαίνεται πως η ροή του ελέγχεται από τη δεύτερη.

«Πιστεύουμε πως ο πίδακας της μίας μαύρης τρύπας ρυθμίζεται από την άλλη, θυμίζει ένα χορό με κορδέλες», λέει ο Τσάο-Γουέι Τσάι του εργαστηρίου JPL της NASA.

Το τελικό στάδιο της συγχώνευσης δύο μαύρων τρυπών τόσο μεγάλου μεγέθους πιστεύεται πως θα προκαλέσει βαρυτικά κύματα αρκετά ισχυρά ώστε να εντοπιστούν, κάτι που βρίσκεται ψηλά στις προτεραιότητες των αστρονόμων, αφού τα κύματα αυτά έχουν προβλεφθεί θεωρητικά εδώ και έναν αιώνα, αλλά η χαμηλή τους ενέργεια δεν έχει επιτρέψει τον εντοπισμό τους.

Τα αποτελέσματα και τα ευρήματα από την έρευνα δημοσιεύονται στο περιοδικό

http://physicsgg.me/2013/12/04/%CE%B4%CF%8D%CE%BF-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B5%CF%82-%CF%83%CF%85%CE%B3%CF%87%CF%89%CE%BD%CE%B5%CF%8D%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1%CE%B9/

Μαύρες Τρύπες:Ορισμένες από τις πιο χαρακτηριστικές περιπτώσεις που έχουν εντοπίσει οι επιστήμονες.

Πριν από λίγες ημέρες ομάδα ερευνητών που χρησιμοποιούσε δύο τηλεσκόπια σε αστεροσκοπείο στα Κανάρια Νησιά ανακοίνωσε ότι εντόπισε ένα σπάνιο είδος μελανής οπής στον γαλαξία μας. Πρόκειται για μια αδρανή μαύρη τρύπα που «συνοδεύει» ένα μεγάλο άστρο. Τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μεγάλο αριθμό μελανών οπών στο Σύμπαν, πολλές από τις οποίες παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον, αφού τα χαρακτηριστικά τους ξεφεύγουν, και μάλιστα κατά πολύ, από εκείνα των... συμβατικών. Δείτε ορισμένες από τις πιο ξεχωριστές μαύρες τρύπες του Σύμπαντος.

Η τρύπα «σιντριβάνι»

Διεθνής ομάδα ερευνητών, χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια που βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες, εντόπισαν στον γαλαξία Κένταυρο Α δύο γιγάντιους πίδακες ύλης η οποία εκπέμπεται από τη γιγάντια μελανή οπή που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία. Η μελανή οπή στο κέντρο του Κενταύρου Α έχει μάζα 55 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ηλιου! Η ταχύτητα με την οποία κινείται η ύλη από τη μαύρη τρύπα προς τα έξω είναι περίπου 100.000 χλμ./δευτ.

Η τρύπα... Ακρίτας

Στα τέλη του 2012 έκανε την εμφάνισή της στη διαστημική μας γειτονιά ακτινοβολία ακτίνων 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 προέλευσή της.

Η ακτινοβολία προέρχεται από μια γιγάντια μελανή οπή που «καταβροχθίζει» ένα άστρο. Η μαύρη τρύπα που ονομάστηκε Swift J1644+57 βρίσκεται σε απόσταση 4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς και είναι μέχρι στιγμής το πιο απομακρυσμένο σημείο του Σύμπαντος στο οποίο εντοπίζεται το συγκεκριμένο φαινόμενο.

«Φρέσκια» και παράξενη

Σε απόσταση 26.000 ετών φωτός από εμάς βρίσκονται τα απομεινάρια μιας έκρηξης σουπερνόβα, η κωδική ονομασία του οποίου είναι W49B. Επιστήμονες του ΜΙΤ χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra για να μελετήσουν τα υπολείμματα του W49B. Δεν εντόπισαν την παρουσία ενός άστρου νετρονίου καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι σε αυτή την περίπτωση η έκρηξη οδήγησε στη δημιουργία μιας μαύρης τρύπας. Υπολογίζουν ότι η μελανή οπή δημιουργήθηκε πριν από περίπου χίλια χρόνια και είναι έτσι η νεότερη που γνωρίζουμε στον Γαλαξία. Εκτός από το νεαρό της ηλικίας της, η μελανή οπή παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον και εξαιτίας του τρόπου που δημιουργήθηκε, αφού όπως εκτιμούν οι ειδικοί είναι προϊόν ενός σπάνιου κοσμικού φαινομένου.

Η «σκονισμένη» τρύπα

Τις πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις που έχουν γίνει ως σήμερα σε μια μελανή οπή έκανε διεθνής ερευνητική ομάδα. Οι ερευνητές κατάφεραν να δουν τι συμβαίνει στο κέντρο του μακρινού γαλαξία NGC 3783 όπου βρίσκεται μια γιγάντια μελανή οπή που καταβροχθίζει τεράστιες ποσότητες ύλης. Μεγάλο μέρος του «γεύματος» της μελανής οπής είναι κοσμική σκόνη η οποία κινείται γύρω από τη μαύρη τρύπα. Ο γαλαξίας NGC 3783 βρίσκεται σε απόσταση δεκάδων εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς και η ενεργή μελανή οπή στο κέντρο του εκπέμπει ακτινοβολία που είναι ορατή σε όλο το Σύμπαν. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας και του Πανεπιστημίου Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel στη Γερμανία χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο VLT στη Χιλή για να την παρατηρήσουν.

Οι ερευνητές ανέμεναν ότι η σκόνη θα είχε σχηματοποιηθεί σε έναν δίσκο σε σχήμα... ντόνατ ο οποίος θα κινούνταν σε τροχιά γύρω από τη μελανή οπή. Εμειναν έκπληκτοι όταν διαπίστωσαν ότι μεγάλες ποσότητες σκόνης υπήρχαν πάνω και κάτω από αυτό το κοσμικό ντόνατ. Διαπίστωσαν επίσης ότι η σκόνη μέσα στο ντόνατ έχει υψηλή θερμοκρασία που κυμαίνεται από 700 ως 1.000 βαθμούς Κελσίου.

Η μαύρη «κοιμωμένη»

Πριν από μερικά χρόνια αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι η μελανή οπή που υπάρχει στο κέντρο του γαλαξία του Γλύπτη έχει έντονη δραστηριότητα. Οι πρόσφατες παρατηρήσεις δείχνουν όμως ότι η μελανή οπή έχει πέσει εδώ και καιρό για... ύπνο. Ο γαλαξίας του Γλύπτη (γνωστός και ως NGC 253) είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας με μεγάλη παραγωγή άστρων.

Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 11,5 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Γλύπτη. Είναι ένας από τους λαμπρότερους γαλαξίες όπως φαίνονται από τη Γη και είναι ο λαμπρότερος γαλαξίας στην ομάδα του Γλύπτη. Στο κέντρο του γαλαξία υπάρχει μια μελανή οπή με μάζα 5 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ηλιου. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra είχε εντοπίσει πριν από περίπου μία δεκαετία έντονη δραστηριότητα στη μελανή οπή. Οι επιστήμονες τότε κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μαύρη τρύπα «κατάπινε» κοσμικά αέρια.

Νέες παρατηρήσεις που έγιναν με το διαστημικό παρατηρητήριο NuStar δείχνουν ότι το Chandra «συνέλαβε» τη μελανή οπή του Γλύπτη να γευματίζει, και μάλιστα τη στιγμή που έτρωγε τις τελευταίες της... μπουκιές.

Σύμφωνα με τη νέα μελέτη η μελανή οπή ολοκλήρωσε το γεύμα της και ύστερα έπεσε σε... λήθαργο.

Κολοσσιαία!

Τον Δεκέμβριο του 2012 διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε μια μελανή οπή με χρήση του τηλεσκοπίου Hubble καθώς και του τηλεσκοπίου Hobby-Eberly στο Παρατηρητήριο McDonald του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Οστιν. Αυτή η μαύρη τρύπα βρίσκεται σε απόσταση 220 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, στην «καρδιά» του μακρινού γαλαξία NGC 1277 στον αστερισμό του Περσέα. Η μελανή οπή έχει μάζα 17 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ηλιου! Είναι τόσο μεγάλη που ισοδυναμεί με το 14% της συνολικής μάζας του γαλαξία της, αντί για το περίπου 0,1% μιας «τυπικής» μελανής οπής. Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι ένα τόσο υψηλό ποσοστό ενδέχεται να οδηγήσει σε αναθεώρηση των θεωριών σχετικά με τον σχηματισμό των γαλαξιών.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=559323

Ερωτηματικά από Στίβεν Χίκινγκ στη θεωρία για τις μαύρες τρύπες.

Τελικά, μια μαύρη τρύπα μπορεί να μην είναι τόσο μαύρη, που να εξαφανίζει για πάντα στο εσωτερικό της το κάθε τι. Ο διάσημος φυσικός Στίβεν Χόκινγκ, ένας από τους «πατέρες» της σύγχρονης θεωρίας των μαύρων οπών, έρχεται τώρα να αμφισβητήσει ορισμένες κεντρικές πτυχές αυτής της θεωρίας, οι οποίες θεωρούνται σχεδόν «δόγματα» στον χώρο της σύγχρονης φυσικής. Στην ουσία, τολμά να υποστηρίξει πως δεν υπάρχουν μαύρες τρύπες, τουλάχιστον όπως τις πίστευαν οι επιστήμονες ως τώρα.

Με μια «αιρετική» επιστημονική προδημοσίευση -που όμως ακόμα δεν έχει δημοσιευτεί σε κάποιο επίσημο επιστημονικό περιοδικό- ο καθηλωμένος στο αναπηρικό καροτσάκι του βρετανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι η «περίμετρος» μιας μαύρης τρύπας, ο λεγόμενος «ορίζοντας γεγονότων», είναι ασύμβατος με την κβαντική θεωρία και συνεπώς δεν υφίσταται.

Στη θέση του, ο Χόκινγκ αντιπροτείνει έναν «φαινομενικό ορίζοντα», μια επιφάνεια κατά μήκος της οποίας το φως δεν εμποδίζεται για πάντα να «δραπετεύσει» από το εσωτερικό της μαύρης τρύπας.

Ο Χόκινγκ, σύμφωνα με το "Nature", ζητεί να υπάρξει ένας επαναπροσδιορισμός της έννοιας της μαύρης τρύπας, πάνω από όλα με την κατάργηση του «ορίζοντα γεγονότων», του αόρατου συνόρου που υποτίθεται ότι περιβάλλει κάθε μαύρη τρύπα στο σύμπαν και εμποδίζει δια παντός στο φως να ξεφύγει.

Όπως υποστηρίζει, ο εναλλακτικός «φαινομενικός ορίζοντας» μόνο προσωρινά «φυλακίζει» μέσα στην μαύρη τρύπα την ύλη και την ενέργεια, εωσότου τελικά τις «απελευθερώσει» ξανά, αν και σε διαφορετική μορφή.

Έτσι, ενώ η κυρίαρχη θεωρία της φυσικής εμποδίζει οτιδήποτε να ξεφύγει από την μαύρη τρύπα, ο Χόκινγκ επιμένει ότι αυτό δεν μπορεί να συμβαίνει, καθώς αντίκειται στην κβαντική θεωρία. Βέβαια, όπως παραδέχεται, για μια ολοκληρωμένη εξήγηση της όλης διαδικασίας, απαιτείται μια εξίσου ολοκληρωμένη θεωρία που ενοποιεί τη βαρύτητα με τις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση, κάτι που μέχρι στιγμής δεν έχουν καταφέρει οι επιστήμονες.

Η νέα εργασία του Χόκινγκ με τον κάπως ασυνήθιστο τίτλο «Διατήρηση πληροφορίας και πρόβλεψη καιρού για τις μαύρες τρύπες», αναμένεται να αναζωπυρώσει τις διαμάχες μεταξύ των φυσικών για τη φύση και τη λειτουργία των μαύρων οπών.

Ο βασικός ισχυρισμός του είναι πως οι κβαντικές επιπτώσεις γύρω από μια μαύρη τρύπα υποχρεώνουν τον χωροχρόνο να «κυματίζει» τόσο πολύ έντονα, που είναι αδύνατο να υπάρχει ένα τόσο σαφώς προσδιορισμένο σύνορο, όπως ο «ορίζοντας γεγονότων».

Ήδη από τη δεκαετία του ΄70, ο Βρετανός φυσικός είχε δείξει θεωρητικά ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν αργά να συρρικνωθούν, αποβάλλοντας τη λεγόμενη «ακτινοβολία Χόκινγκ». Τώρα, προτείνει ότι ο «φαινομενικός ορίζοντας» είναι το πραγματικό -προσωρινό- σύνορο μιας μαύρης τρύπας. «Η απουσία των οριζόντων γεγονότων», όπως γράφει στη νέα δημοσίευσή του, «σημαίνει ότι δεν υπάρχουν μαύρες τρύπες - με την έννοια των καταστάσεων από όπου το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει στην αιωνιότητα».

Αντίθετα με τον ορίζοντα γεγονότων, ο εφήμερος «φαινομενικός ορίζοντας» μπορεί να εξαφανισθεί, πράγμα που, σε τελευταία ανάλυση, σημαίνει ότι οτιδήποτε μπορεί τελικά να βγει από την μαύρη τρύπα - αν και σε διαφορετική κατάσταση από αυτή που μπήκε. Πάντως ο Χόκινγκ δεν περιγράφει -ακόμα τουλάχιστον- μέσω ποιού μηχανισμού μπορεί να γίνει η εξαφάνιση του «φαινομενικού ορίζοντα».

Αν όλα αυτά έχουν βάση, τότε οι πληροφορίες που «ρουφιούνται» από μια μαύρη τρύπα προς το κέντρο της, τελικά δεν καταστρέφονται, αλλά απλώς «παραμορφώνονται» και ξαναβγαίνουν μέσω της «ακτινοβολίας Χόκινγκ» σε τελείως άλλη και μη αναγνωρίσιμη μορφή.

Για την προδημοσίευση της επιστημονικής εργασίας στη διεύθυνση:

http://arxiv.org/abs/1401.5761

http://www.kathimerini.gr/553588/article/epikairothta/episthmh/erwthmatika-apo-stiven-xikingk-sth-8ewria-gia-tis-mayres-trypes

Μαύρη τρύπα «παρενοχλεί» ολόκληρους γαλαξίες

Είναι τόσο μεγάλη και ισχυρή που εμποδίζει τη γέννηση τρισεκατομμυρίων άστρων

Χιούστον

Μια πραγματικά εκπληκτική από κάθε άποψη ανακάλυψη έκανε διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής αστρονόμους της NASA. Χρησιμοποιώντας επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια εντόπισε ένα μοναδικό κοσμικό φαινόμενο στα βάθη του Σύμπαντος. Πρόκειται για μια τερατώδη σε μέγεθος και ισχύ μελανή οπή η οποία «παρενοχλεί» ολόκληρους γαλαξίες εμποδίζοντας τη γέννηση τρισεκατομμυρίων άστρων!

Μαύρο… εμπόδιο

Το φαινόμενο εξελίσσεται στο γαλαξιακό σμήνος RXJ1532 που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 4 δισ. ετών φωτός από τη Γη. Οι αστρονόμοι εντόπισαν εκεί ένα σπάνιο, αν και όχι μοναδικό μέχρι σήμερα φαινόμενο. Το σμήνος έχει μάζα ένα τετράκις εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου ή χίλιες φορές μεγαλύτερη από εκείνη του γαλαξία μας. Το «τυλίγει» ένα κολοσσιαίο νέφος καυτών αερίων που υπό κανονικές συνθήκες θα συμμετείχε στη δημιουργία νέων άστρων στους γαλαξίες του σμήνους. Όμως κάπου… ανάμεσα στο σμήνος και το νέφος φαίνεται ότι υπάρχει μια τερατώδης από κάθε άποψη μελανή οπή που... ταράζει την όλη κοσμική διεργασία.

Οι ερευνητές «είδαν» κάποιους από τους γαλαξίες να περιστρέφονται γύρω από τη μαύρη τρύπα ενώ κάποιοι άλλοι να «λυγίζουν» προς εκείνη εξαιτίας των τρομερών βαρυτικών της δυνάμεων. Εντόπισαν επίσης δύο γιγάντιες τρύπες στο νέφος οι οποίες, όπως πιστεύουν, είναι προϊόν της επίδρασης της μελανής οπής. Η κάθε τρύπα έχει εύρος όσο περίπου το εύρος του γαλαξία μας.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παρουσία της μελανής οπής διατηρεί υψηλή τη θερμοκρασία του νέφους αερίων με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η γέννηση νέων άστρων στους γαλαξίες του σμήνους. Υπολογίζεται ότι αν δεν υπήρχε εκεί η μαύρη τρύπα θα είχαν δημιουργηθεί τρισεκατομμύρια άστρα! Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Οι μαύρες τρύπες άργησαν να θερμάνουν το Σύμπαν.

Σύμφωνα με μία νέα μελέτη οι αρχέγονες μαύρες τρύπες που σχηματίστηκαν από τα πρώτα άστρα, θέρμαναν το Σύμπαν αργότερα από ό,τι είχε υπολογιστεί. Εάν ευσταθεί αυτό το συμπέρασμα, η διαδικασία αυτή θα πρέπει να έχει εντυπωθεί σε μία ακτινοβολία ραδιοκυμάτων που οι επιστήμονες είναι σε θέση να παρατηρήσουν.

Μετά τη Μεγάλη Έκρηξη τα πρωτόνια και τα νετρόνια συνενώθηκαν δημιουργώντας άτομα υδρογόνου το οποίο είναι και το πρωταρχικό στοιχείο στα αέρια που υπάρχουν στο Σύμπαν. Οι ποσότητες υδρογόνου ήταν τόσο μεγάλες κατά τα πρώτα 100 εκατομμύρια χρόνια του Σύμπαντος, που απορροφούσαν όλες τις ακτινοβολίες από γεγονότα υψηλών ενεργειών, καθιστώντας το Σύμπαν εντελώς αδιαφανές.

Η μεταγενέστερη δημιουργία των πρώτων γαλαξιών και η εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας ήταν που πυροδότησε τη διαδικασία του επαναϊονισμού, περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όπου τα άτομα υδρογόνου έχασαν τα ηλεκτρόνια τους (ιονίστηκαν) και το Σύμπαν έγινε πάλι διάφανο για τις ακτινοβολίες υψηλών συχνοτήτων.

Το φως από τα πρώιμα άστρα δεν κατάφερε να αποφύγει αυτή τη Σκοτεινή Εποχή του Σύμπαντος για περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ωστόσο, ακτινοβολία χαμηλότερων συχνοτήτων, μπορεί να δώσει στους επιστήμονες πληροφορίες για το τι συνέβαινε εκείνη την εποχή.

Μία ομάδα επιστημόνων από τα πανεπιστήμια του Τελ Αβίβ, το École Normale Supérieure στο Παρίσι και το πανεπιστήμιο Κολούμπια στη Νέα Υόρκη, μελέτησε την ακτινοβολία ακτινών χ που θα πρέπει θεωρητικά να εξέπεμπαν δυαδικά άστρα, ένα εκ των οποίων είναι μαύρη τρύπα. Καθώς η μαύρη τρύπα έλκει υλικό από το άστρο που περιφέρεται γύρω της, το υλικό αυτό επιταχύνει σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός εκπέμποντας πολύ ισχυρή ακτινοβολία.

Οι ακτίνες χ που εξέπεμπαν αυτά τα συστήματα χρησίμευσαν για να θερμάνουν το αέριο υδρογόνο που υπήρχε στο Σύμπαν.

Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας βελτιωμένα υπολογιστικά μοντέλα, κατάφεραν να υπολογίσουν πως οι πρώιμες μαύρες τρύπες παρήγαγαν πιο ενεργές ακτίνες χ από όσο πίστευαν μέχρι σήμερα. Όσο κι αν φαίνεται παράδοξο, οι πιο ενεργές ακτίνες χ χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αυξήσουν τη θερμοκρασία του υδρογόνου, με τους ερευνητές να πιστεύουν πως αυτή η διαδικασία μπορεί να κράτησε έως και 400 εκατομμύρια χρόνια, έως δηλαδή την εποχή που το Σύμπαν έγινε πάλι διαφανές.

Εάν ισχύει η εικασία τους, τότε η ακτινοβολία αυτή θα πρέπει να μπορεί να ανιχνευθεί με τη μορφή ραδιοκυμάτων, αφού τα άτομα υδρογόνου που θερμαίνοντας από τις ακτίνες χ, επανέκπεμπαν την ενέργεια στο χαρακτηριστικό μήκος κύματος των 21 cm. Για να ερευνήσουν την περίπτωση αυτή έχουν ήδη κινητοποιηθεί ραδιοτηλεσκόπια στην Ολλανδία, την Αυστραλία και τη Νότιο Αφρική, τα οποία μεταξύ άλλων θα ερευνήσουν και για αυτή την πιθανότητα.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature:Detecting the First Stars and Black Holes with 21-cm Cosmology

http://arxiv.org/abs/1401.7935

http://physicsgg.me/2014/02/06/%ce%bf%ce%b9-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%ce%ac%cf%81%ce%b3%ce%b7%cf%83%ce%b1%ce%bd-%ce%bd%ce%b1-%ce%b8%ce%b5%cf%81%ce%bc%ce%ac%ce%bd%ce%bf%cf%85%ce%bd/

Απειλείται η Γη!!!

Ολα ξεκίνησαν όταν έγινε γνωστό ότι ξεκινά η κατασκευή του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN. Ανάμεσα στις μεγάλες προσδοκίες και τις ελπίδες της επιστημονικής κοινότητας για τη λειτουργία του επιταχυντή υπήρξαν και κάποιες μεμονωμένες φωνές που δήλωναν ανησυχία. Κάποιοι ειδικοί ανέφεραν ότι από τη βίαιη σύγκρουση σωματιδίων μέσα σε τέτοιους επιταχυντές είναι θεωρητικά δυνατόν να δημιουργηθούν «μαύρες τρύπες». Η απάντηση των συναδέλφων τους ήταν πως, ακόμη και στην (απίθανη) περίπτωση να συμβεί κάτι τέτοιο, οι «μαύρες τρύπες» που θα δημιουργούνταν θα ήταν μικροσκοπικές, η διάρκεια ζωής τους θα ήταν λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου και θα εξαφανίζονταν προτού προλάβουν να... καταπιούν τον πλανήτη.

Οι «μαύρες τρύπες» δημιουργούνται συνήθως όταν ένα ογκώδες αλλά γερασμένο άστρο καταρρέει υπό το ίδιο του το βάρος. Αυτό που απομένει είναι ένα σημείο στον χώρο όπου η πυκνότητα της ύλης είναι άπειρη. Και αυτή η υπερσυγκέντρωση ύλης δημιουργεί ένα βαρυτικό πεδίο τόσο ισχυρό ώστε τίποτα, ακόμη και το φως, να μην μπορεί να δραπετεύσει από τη θανάσιμη έλξη του.

Με βάση τη θεωρία του Αϊνστάιν για την ισοδυναμία μάζας και ενέργειας, θα μπορούσε θεωρητικώς να δημιουργηθεί στο εργαστήριο μια «μαύρη τρύπα» χρησιμοποιώντας όχι βέβαια μάζα αλλά ενέργεια. Θα μπορούσε κάτι τέτοιο να συμβεί κατά την πρόσκρουση σωματιδίων που έχουν μεν αμελητέο βάρος αλλά κινούνται με μεγάλη ταχύτητα και έχουν επομένως υψηλή κινητική ενέργεια. Νεότερες μελέτες έδειξαν ότι η ενέργεια που απαιτείται για τη γέννηση των λεγομένων μίνι μελανών οπών είναι μικρότερη από ό,τι είχε αρχικά εκτιμηθεί. Παραμένει όμως όχι απλά υψηλή αλλά απλησίαστη για τα δεδομένα του LHC ή κάποιου άλλου από τους υπάρχοντες επιταχυντές.

Η ανακοίνωση των επιτελών του επιταχυντή Realistic Heavy Ion Collider στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στις ΗΠΑ ότι θα κάνουν μια μεγάλη αναβάθμιση σε αυτόν προκάλεσε την αντίδραση του διάσημου βρετανού αστρονόμου Μάρτιν Ρις, ο οποίος επανέφερε στο προσκήνιο τα καταστροφολογικά σενάρια. Ο Ρις υποστηρίζει ότι η αναβάθμιση του επιταχυντή και τα πειράματα που έχουν σχεδιαστεί να γίνουν με αυτόν είναι πιθανόν να δημιουργήσουν μίνι «μαύρες τρύπες» και «εξωτικά» υποατομικά σωματίδια όπως το «strangelet». Πρόκειται για ένα υποθετικό μικροσκοπικό σωματίδιο «παράξενης ύλης» το οποίο περιέχει σχεδόν ίσο αριθμό διαφόρων ειδών κουάρκ. Το σωματίδιο έχει λάβει την ελληνική ονομασία παραδοξόνιο. Σύμφωνα με τον Ρις, η δημιουργία παραδοξονίων είναι πιθανόν να μετατρέψει τη Γη σε μια αδρανή υπέρπυκνη σφαίρα με διάμετρο μόλις 100 μέτρων. Αλλοι θιασώτες της ίδιας θεωρίας υποστηρίζουν ότι τα παραδοξόνια δεν θα κάνουν τη Γη υπέρπυκνη σφαίρα αλλά θα μετατρέψουν τα πάντα σε αυτήν σε κάποιο «παράξενο» είδος ύλης, με τελικό αποτέλεσμα να καταστραφεί ο πλανήτης μας. Ακόμη και αν δεχθούμε ότι το παραδοξόνιο μπορεί να καταστρέψει τελικά τη Γη, το... παράδοξο είναι ότι εκείνοι που προέβλεψαν κάτι τέτοιο δεν θα προλάβουν να δικαιωθούν αφού θα τους έχει «καταπιεί» η προφητεία τους.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=570954

Μαύρες τρύπες ύποπτες για γαλαξιακό τραμπουκισμό.

Οι γιγάντιοι ελλειπτικοί γαλαξίες είναι η πιο μυστηριώδης κατηγορία γαλαξιών, καθώς περιέχουν μεν αρκετό αέριο, το οποίο όμως δεν συμπυκνώνεται για να σχηματίσει άστρα. Αιτία δεν αποκλείεται να είναι μαύρες τρύπες που διαταράσσουν και θερμαίνουν το αέριο και καταδικάζουν έτσι τους γαλαξίες τους στο σκοτάδι.

Οι γιγάντιοι ελλειπτικοί γαλαξίες περιέχουν ελάχιστα, μακρόβια ερυθρά άστρα, κατά τα άλλα όμως είναι απέραντες έρημοι από αέριο -οι αστρονόμοι συχνά τους αποκαλούν «κόκκινους και νεκρούς», όνομα εμπνευσμένο από την αντικομουνιστική φράση του ψυχρού πολέμου «καλύτερα νεκρός παρά κόκκινος».

Μέχρι σήμερα, οι ερευνητές πίστευαν ότι οι γιγάντιοι ελλειπτικοί γαλαξίες δεν παράγουν νέα άστρα επειδή το αέριο που περιέχουν είναι υπερβολικά θερμό για να συμπυκνωθεί.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ανατρέπει αυτή την εξήγηση για την απουσία αστρογένεσης, καθώς δείχνει ότι ορισμένοι τουλάχιστον κόκκινοι και νεκροί γίγαντες περιέχουν στην πραγματικότητα ψυχρό αέριο.

Συγκεκριμένα, ψυχρό αέριο ανιχνεύθηκε σε τέσσερις από του έξι γιγάντιους ελλειπτικούς γαλαξίες που εξετάστηκαν με το (παροπλισμένο πλέον) διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel, το οποίο μπόρεσε να διακρίνει την αμυδρή υπέρυθρη ακτινοβολία των παγωμένων σύννεφων.

Η νέα εξήγηση που προτείνουν οι ερευνητές είναι ότι η απουσία αστρογένεσης οφείλεται σε μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών, οι οποίες διαταράσσουν και αναθερμαίνουν το διαθέσιμο αέριο.

Σε δύο από τους γαλαξίες που εξετάστηκαν, αυτούς στους οποίους δεν βρέθηκε ψυχρό αέριο, οι ερευνητές ανίχνευσαν έμμεσα κεντρικές μαύρες τρύπες που καταπίνουν μεγάλες ποσότητες υλικού.

Πριν χαθεί για πάντα μέσα στη μαύρη τρύπα, το υλικό αυτό περιδινείται βίαια γύρω της, οπότε θερμαίνεται σε ακραίες θερμοκρασίες και εκπέμπει ισχυρή ακτινοβολία. Οι ακτινοβολία αυτή έχει τη μορφή δύο πιδάκων που πηγάζουν από τους πόλους της μαύρης τρύπας, και μπορεί να είναι τόσο έντονη ώστε να επισκιάζει ολόκληρους γαλαξίες.

Πράγματι, σε ορισμένα θεωρητικά μοντέλα το επίπεδο δραστηριότητας της κεντρικής μαύρης τρύπας μπορεί να επηρεάσει το ρυθμό αστρογένεσης του γαλαξία: οι πίδακες ακτινοβολίας είτε θερμαίνουν το αέριο σε απαγορευτικά για την αστρογένεση επίπεδα, είτε το εκτοξεύουν πέρα από τη σφαίρα επιρροής του γαλαξία.

«Το τηλεσκόπιο Herschel ανίχνευσε κάτι που δεν είχαμε δει ποτέ στο παρελθόν» σχολίασε ο Γκόραν Πίλμπρατ της αποστολής Herschel στην ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA. «Το Herschel ανακάλυψε σημαντικές ποσότητες ψυχρού αερίου σε κοντινούς κόκκινους και νεκρούς γαλαξίες».

«Παρά την ύπαρξη ψυχρού αερίου, οι γαλαξίες αυτοί δεν σχηματίζουν άστρα, και ο ένοχος φαίνεται πως είναι η κεντρική μαύρη τρύπα».

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231299799

Είδαν τον… ταχογράφο μιας μαύρης τρύπας

Καταγράφηκε η ταχύτητα περιστροφής μιας απομακρυσμένης μελανής οπή

Μίσιγκαν

Η ταχύτητα περιστροφής μιας μελανής οπής έχει καταγραφεί και στο παρελθόν. Τώρα έχουμε μια νέα τέτοια καταγραφή που αφορά μια πιο μακρινή μελανή οπή αλλά είναι και η πιο ακριβής που έχει γίνει μέχρι σήμερα. Αστρονόμοι στις ΗΠΑ μέτρησαν την ταχύτητα περιστροφής μιας μελανής οπής που βρίσκεται σε απόσταση 6 δισ. ετών φωτός από εμάς.

Το κβάζαρ

Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής αστρονόμους του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν παρατήρησαν το κβάζαρ RXJ1131-1231 που βρίσκεται σε απόσταση 6 δισ. ετών φωτός. Τα κβάζαρ είναι μακρινά και λαμπρά αντικείμενα του Σύμπαντος, που το καθένα εκπέμπει ενέργεια εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από έναν γιγάντιο γαλαξία. Δημιουργήθηκαν στο αρχέγονο Σύμπαν και η ηλικία τους συγκρίνεται με αυτή του ίδιου του Σύμπαντος.

Αν και υπάρχουν πολλές θεωρίες για την προέλευσή τους η κυρίαρχη επιστημονική άποψη είναι πως τα κβάζαρ είναι πυρήνες γαλαξιών που περιέχουν στο κέντρο τους μια μεγάλη μαύρη τρύπα. Το RXJ1131-1231 είναι ένα κβάζαρ που περιέχει μια μελανή οπή την οποία και μελέτησαν οι ερευνητές.

Μαύρος σπρίντερ

Οπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, η μελανή οπή περιστρέφεται με ταχύτητα 150 χιλιάδων χλμ/δευτ., δηλαδή με τη μισή ταχύτητα του φωτός. Τα μοντέλα κίνησης των μελανών οπών δείχνουν ότι η ταχύτητά τους εξαρτάται από τη διαθέσιμη ύλη που υπάρχει στο περιβάλλον τους για να καταναλώσουν. Κοντά στην μελανή οπή που μελέτησαν οι ερευνητές υπάρχουν αρκετοί γαλαξίες οι οποίοι την τροφοδοτούν με ύλη. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών η εν λόγω μελανή οπή καταναλώνει ετησίως ποσότητες ύλης η συνολική μάζα της οποίας είναι ίση με εκείνη 333 χιλιάδων πλανητών σαν τη Γη.

Ο δείκτης

Η ταχύτητα περιστροφής μιας μελανής οπής είναι δείκτης της σχέσης που έχει με τον δικό της ή τους γειτονικούς γαλαξίες. Για αυτό έχει πολύ μεγάλη σημασία η καταγραφή της ταχύτητας περιστροφής όσο το δυνατόν πιο απομακρυσμένων και άρα μεγάλης ηλικίας μελανών οπών ώστε να έχουν οι επιστήμονες πλήθος συγκριτικών δεδομένων για να δουν τη διαχρονική εξέλιξη της σχέσης μελανών οπών και γαλαξιών. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Η εντροπία μιας μαύρης τρύπας.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 ο Jacob D. Bekenstein ήταν ένας από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του John Archibald Wheeler.

Εκείνη την εποχή ένα από τα ερευνητικά ενδιαφέροντα του Wheeler και των συνεργατών του ήταν οι μαύρες τρύπες. Έτσι δεν εκπλήσσει το γεγονός ότι το 1973 ο Bekenstein δημοσίευσε μια «ιστορική» εργασία με τίτλο «Black Holes and the Second Law»

http://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.7.2333

στην οποία για πρώτη φορά συνδέεται το εμβαδόν του ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας με το μέτρο της εντροπίας της.

Για να φτάσει στο συμπέρασμα αυτό ο Bekenstein στηρίχθηκε σε ιδέες του Δημήτρη Χριστοδούλου

http://physicsgg.me/tag/%CF%87%CF%81%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%BF%CE%B4%CE%BF%CF%85%CE%BB%CE%BF%CF%85/

– στην δημοσίευσή του o Bekenstein αναφέρεται σε τρεις προηγούμενες εργασίες του Δ. Χριστοδούλου και η μία από αυτές είναι το διδακτορικό του που ολοκλήρωσε σε ηλικία 20 ετών !

Περισσότερα.

http://physicsgg.me/2014/03/12/%ce%b7-%ce%b5%ce%bd%cf%84%cf%81%ce%bf%cf%80%ce%af%ce%b1-%ce%bc%ce%b9%ce%b1%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b7%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b1%cf%82/

Ανακαλύφθηκε η βαρύτερη αστρική μαύρη τρύπα σε κοντινό γαλαξία.

Το κύριο συστατικό αυτού του γραφικού, είναι η καλλιτεχνική απεικόνιση του M33 X-7, ένα δυαδικό σύστημα στον κοντινό γαλαξία M33.

Σε αυτό το σύστημα, μια μαύρη τρύπα περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι με περίπου 70 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο (το μεγάλο μπλε αντικείμενο).

Αυτή η μαύρη τρύπα είναι σχεδόν 16 φορές τη μάζα του Ήλιου, ένα ρεκόρ για τις μαύρες τρύπες που δημιουργούνται από την κατάρρευση ενός γίγαντα αστεριού.

Άλλες μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών είναι πολύ πιο ογκώδεις, αλλά αυτό το αντικείμενο είναι το ρεκόρ-ρυθμιστής για τη λεγόμενη «αστρική μάζα» μαύρης τρύπας.

Στην εικόνα, ένας πορτοκαλί δίσκος περιβάλλει τη μαύρη τρύπα.

Αυτό απεικονίζει το υλικό, που τροφοδοτείται από άνεμο από το μπλε αστέρι σύντροφο, το οποίο σαρώνει σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα.

Αντί να ρέει ανεμπόδιστα και ομοιόμορφα στο διάστημα, ο άνεμος από το αστέρι έλκεται προς τη μαύρη τρύπα από την ισχυρή βαρύτητα της.

Ο άνεμος που δεν μπορεί να απομακρύνει τη μαύρη τρύπα διακόπτεται, προκαλώντας αναταράξεις και κύματα πέρα από το δίσκο.

Το ίδιο το άστρο συνοδός, στρεβλώνεται επίσης από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας.

Το αστέρι τεντώνεται ελαφρά κατά τη κατεύθυνση της μαύρης τρύπας, με αποτέλεσμα να γίνεται λιγότερο πυκνό σε αυτή την περιοχή και εμφανίζεται πιο σκούρο.

Στην εικόνα, ένας πορτοκαλί δίσκος περιβάλλει τη μαύρη τρύπα.

Αυτό απεικονίζει το υλικό, που τροφοδοτείται από άνεμο από το μπλε αστέρι σύντροφο, το οποίο σαρώνει σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα.

Αντί να ρέει ανεμπόδιστα και ομοιόμορφα στο διάστημα, ο άνεμος από το αστέρι έλκεται προς τη μαύρη τρύπα από την ισχυρή βαρύτητα της.

Ο άνεμος που δεν μπορεί να απομακρύνει τη μαύρη τρύπα διακόπτεται, προκαλώντας αναταράξεις και κύματα πέρα από το δίσκο.

Το ίδιο το άστρο συνοδός, στρεβλώνεται επίσης από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας.

Το αστέρι τεντώνεται ελαφρά κατά τη κατεύθυνση της μαύρης τρύπας, με αποτέλεσμα να γίνεται λιγότερο πυκνό σε αυτή την περιοχή και εμφανίζεται πιο σκούρο.

Βρίσκεται στον αστερισμό του Τριγώνου, ο M33 είναι ένα κοντινό πρόσωπο στο σπειροειδή γαλαξία. Είναι πάνω από τριάντα χιλιάδες έτη φωτός.

Ο M33, ο γαλαξία μας και ο γαλαξίας της Ανδρομέδας (γνωστός και ως Μ31) είναι οι τρεις μεγάλοι γαλαξίες στη γωνιά του σύμπαντος, μια μικρή ομάδα γαλαξιών γνωστή ως "Η τοπική ομάδα."

http://to-new-sas.blogspot.gr/2014/04/blog-post_113.html

To λέιζερ LIGO θα μπορούσε να βοηθήσει να αποκαλυφθεί ο απόηχος σύγκρουσης μιας μαύρης τρύπας

Ένα ισχυρό επιστημονικό μέσο θα έρθει διαδικτυακά το 2015, θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να εντοπίζουν τα κύματα βαρύτητας: κυματισμούς στο χωροχρόνο που γεννήθηκαν από τις πιο βίαιες κοσμικές συντριβές, έτη φωτός από τη Γη.

Το μέσο, που ονομάζεται LIGO (συντομία για: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatories / Λέιζερ Συμβολόμετρο Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων), χρησιμοποιεί λέιζερ για να κυνηγήσει τη βαρύτητα που δημιουργήθηκε μετά από δύο τεράστια αντικείμενα - σαν ένα αστέρι νετρονίων και μια μαύρη τρύπα - που συγκρούονται.

Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι, όπως ένας βράχος πέφτει σε μια δεξαμενή νερού, η δομή του χώρου και του χρόνου μπορεί να κυματίζει, στέλνοντας τα βαρυτικά κύματα σε όλο το σύμπαν με την ταχύτητα του φωτός.

Η κατανόηση αυτών των κυμάτων θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τις μαύρες τρύπες.

Τα κατακλυσμιαία γεγονότα που παράγουν βαρυτικά κύματα, είναι επίσης σπάνια.

Δύο αστέρια νετρονίων συγκρούονται και σχηματίζουν μια μαύρη τρύπα μόνο μία φορά κάθε 10.000 χρόνια στο Γαλαξία μας, σύμφωνα με την Gabriela Gonzalez, καθηγήτρια της φυσικής και της αστρονομίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο Louisiana και ερευνητής με το LIGO.

Προηγούμενες εκδοχές δεδομένων του LIGO, συλλέγονται μεταξύ του 2004 και 2010, αλλά το νέο βελτιωμένο παρατηρητήριο, αναμένεται να ξεκινήσει την κυκλοφορία του, το επόμενο έτος, θα είναι ακόμη πιο ευαίσθητο από την τελευταία έκδοση του μέσου.

Στα επόμενα δύο χρόνια, ο Gonzalez πιστεύει ότι η εμβέλεια του μέσου, θα μπορούσε να επεκταθεί 300 εκατομμύρια έτη φωτός στο σύμπαν.

Αν και ακόμα δεν είναι πιθανό ότι οι επιστήμονες θα εντοπίσουν τυχόν βαρυτικά κύματα, είναι σίγουρα δυνατό σε αυτές τις αποστάσεις.

Οι επιστήμονες θέλουν να εξετάσουν βαθιά μέσα στο σύμπαν, προκειμένου να έχουν ένα ισχυρό δείγμα των γαλαξιών όπου οι κοσμικές συγκεντρώσεις που μπορεί να συμβαίνουν.

«Μέχρι το 2017, νομίζουμε ότι θα είναι... περίπου στα 500 εκατομμύρια έτη φωτός για την μέση απόσταση», δήλωσε ο Gonzalez.

"Στην πραγματικότητα, εάν το σύστημα είναι καλά ευθυγραμμισμένο, μπορούμε να δούμε τουλάχιστον δύο φορές πιο μακριά.

Σε εκείνο το σημείο, θα πρέπει να λαμβάνουμε τα δεδομένα για περίπου ένα χρόνο, ίσως και περισσότερο.

Βάζω στοίχημα ότι θα δούμε τα πράγματα νωρίτερα, αλλά θα ήταν ένα πολύ ασφαλές στοίχημα για όλους, που θα δούμε τα πράγματα το [2017], η επιστήμη τρέχει.

http://to-new-sas.blogspot.gr/2014/04/to-ligo.html

Μοναδικό ζευγάρι υπερμεγεθών μαύρων τρυπών ανακαλύφθηκαν σε ένα συνηθισμένο γαλαξία

Ένα ζευγάρι μαύρων τρυπών σε τροχιά γύρω από μία άλλη, έχουν ανακαλυφθεί από μια διεθνή ερευνητική ομάδα, συμπεριλαμβανομένης της Stefanie Komossa από το Ινστιτούτο Max Planck για τη ραδιοαστρονομία στη Βόννη της Γερμανίας.

Αυτή είναι η πρώτη φορά που ένα τέτοιο ζευγάρι θα μπορούσε να βρεθεί σε ένα συνηθισμένο γαλαξία.

Ανακαλύφθηκαν επειδή χώρισαν ένα αστέρι, όταν το διαστημικό παρατηρητήριο της ESA XMM-Newton έτυχε να ψάχνει προς την κατεύθυνσή τους.

Τα ευρήματα δημοσιεύονται στις 10 Μαΐο,υ θέμα του Astrophysical Journal, και δημοσιεύονται ηλεκτρονικά σήμερα στο διακομιστή (server) προδοκίμιο αστροφυσικής.

Μέχρι σήμερα, είναι λίγοι υποψήφιοι για τις κοντινές δυαδικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που έχουν βρεθεί.

Όλες είναι σε ενεργούς γαλαξίες όπου συνεχώς χωρίζουν σε μέρη τα νέφη αερίου, στο προοίμιο της συντριβής τους από την ύπαρξη.

Συνήθως, το Παρατηρητήριο συλλέγει δεδομένα από προκαθορισμένους στόχους, ένα κάθε φορά. Μόλις ολοκληρώνει μια παρατήρηση, πάει στην επόμενη.

Το κόλπο είναι ότι κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, το XMM-Newton κρατά τα μέσα ενεργοποιημένα και καταγράφει.

Στην πράξη αυτή, ερευνά τον ουρανό σε ένα τυχαίο σχέδιο, στην παραγωγή των δεδομένων που μπορεί να αναλυθούν για άγνωστες ή απρόσμενες πηγές ακτίνων-Χ.

http://to-new-sas.blogspot.gr/2014/04/blog-post_4270.html