Μαύρες Τρύπες

[Δροσος Γεωργιος]

Μια μαύρη τρύπα σε ένα κβάζαρ έχει μάζα ίση με 18 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες!

Αν και τα κβάζαρ είναι συμπαγή αντικείμενα μικρού μεγέθους, κατά τη διάρκεια που τροφοδοτούνται με υλικό απελευθερώνουν αρκετή ενέργεια για να επισκιάσουν ένα ολόκληρο γαλαξία.

Το κβάζαρ OJ 287 είχε παράγει σχεδόν περιοδικές οπτικές εκρήξεις πριν περίπου 100 χρόνια, όπως φαίνονται για πρώτη φορά σε φωτογραφικές πλάκες από το 1891.

Η κεντρική υπερβαρέα μαύρη τρύπα του είναι η μεγαλύτερη γνωστή, με μια μάζα 18 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, ή έξι φορές μεγαλύτερη από αυτήν που ξέραμε μέχρι τώρα για το προηγούμενο μεγαλύτερο αντικείμενο.

Το αντικείμενο αυτό που ονομάστηκε OJ287 βρίσκεται στον αστερισμό του Καρκίνου και είναι περίπου 3,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος μαύρων οπών και παράγει ένα τεράστιο ποσό φωτός, γεγονός που συνδέεται συνήθως με το σχηματισμό ενός νέου γαλαξία. Τα κβάζαρ ως επί το πλείστον αποτελούνται από μια τεράστια μαύρη τρύπα η οποία περιβάλλεται από ένα μεγάλο δίσκο συσσώρευσης υλικού και που περιστρέφεται γύρω από αυτούς, ενώ τροφοδοτούνται από τα τεράστια ποσά ύλης που πέφτουν προς το κέντρο της μαύρης τρύπας.

Το δυαδικό σύστημα περιλαμβάνει μια τεράστια μαύρη τρύπα με μία μικροκαμωμένη να πλανάται γύρω από την μεγαλύτερη. Παρατηρώντας την τροχιά των μικρότερων μαύρων οπών, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να ελέγξουν τη θεωρία της γενικής σχετικότητας με τα ισχυρότερα βαρυτικά πεδία που είδαμε ποτέ.

Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα υπερβαίνει τη μικρότερη κατά έξι φορές. Ευτυχώς, είναι 3,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας, αποτελώντας την καρδιά του κβάζαρ OJ287. Όπως ξέρουμε τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά φωτεινά αντικείμενα όπου η ύλη που πέφτει σπειροειδώς σε μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα εκπέμπει μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας.

Η μικρότερη μαύρη τρύπα του δυαδικού συστήματος, που ζυγίζει περίπου 100 εκατομμύρια ήλιους, περιστρέφεται γύρω από τη μεγαλύτερη, σε μια ελλειπτική τροχιά με περίοδο 12 χρόνια. Έρχεται αρκετά κοντά ώστε να εισέλθει μέσα στο δίσκο της ύλης που περιβάλλει την μεγαλύτερη μαύρη τρύπα δύο φορές σε κάθε τροχιά, προκαλώντας έτσι δύο εκρηκτικά ξεσπάσματα που αναγκάζουν το κβάζαρ OJ287 ξαφνικά να φωτίζει.

Η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι η τροχιά της μικρότερης μαύρης τρύπας θα πρέπει να περιστρέφεται με την πάροδο του χρόνου, έτσι ώστε το πλησιέστερο σημείο στο οποίο βρίσκεται κάθε φορά σε σχέση με την μεγαλύτερη, να μετακινείται γύρω στον χώρο. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται στην τροχιά του Ερμή γύρω από τον Ήλιο, αλλά σε πολύ μικρότερη κλίμακα και λέγεται μετάπτωση του περιηλίου.

Στην περίπτωση του OJ287, το τεράστιο βαρυτικό πεδίο της μεγαλύτερης μαύρης τρύπας γίνεται η αιτία η τροχιά της μικρότερης μαύρης τρύπας να προχωράει (η γνωστή μετάπτωση) με μία εντυπωσιακή γωνία 39° κάθε φορά.

Περίπου μια ντουζίνα φωτεινά εκρηκτικά ξεσπάσματα έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, και οι αστρονόμοι με επικεφαλής τον Mauri Valtonen του Παρατηρητηρίου Tuorla στη Φινλανδία έχουν αναλύσει αυτές μετρώντας το ρυθμό μετάπτωσης της τροχιάς της μικρότερης τρύπας. Αυτός, σε συνδυασμό με την περίοδο της τροχιάς, δείχνει ότι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα είναι η μεγαλύτερη που έχει βρεθεί ποτέ, 18 δισεκατομμύρια ήλιους.

Πόσο όμως μεγάλα μπορούν αυτά τα τέρατα να γίνουν; Ο Craig Wheeler του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν, λέει ότι εξαρτάται μόνο από την ηλικία της μαύρης τρύπας και το πόσο γρήγορα έχει καταπιεί την ύλη, προκειμένου να αναπτυχθεί. "Δεν υπάρχει κανένα θεωρητικό ανώτατο όριο στη μάζα”, συμπληρώνειι.

Η πλέον πρόσφατη έκρηξη στο δυαδικό αυτό σύστημα συνέβη στις 13 Σεπτεμβρίου του 2007, όπως προβλέπεται από τη γενική σχετικότητα. "Αν δεν υπήρχε καμιά τροχιακή αλλοίωση, η έκρηξη θα ήταν μετά από 20 ημέρες από τότε που συνέβη στην πράξη," δήλωσε ο Valtonen , προσθέτοντας ότι οι μαύρες τρύπες είναι σε καλό δρόμο για τη συγχώνευση τους μέσα σε 10.000 χρόνια.

Ο Wheeler υποστηρίζει ότι οι παρατηρήσεις των εκρηκτικών ξεσπασμάτων ταιριάζουν πολύ με τους θεωρητικούς υπολογισμούς της γενικής σχετικότητας.

"Το γεγονός ότι μπορεί να ταιριάξει η θεωρία του Αϊνστάιν τόσο καλά μας λέει ότι αυτή δουλεύει άριστα”, συμπληρώνει.

[Δροσος Γεωργιος]

Η έρευνα για συγχωνεύσεις μαύρων οπών.

Οι θεαματικές αυτές κοσμικές συγχωνεύσεις πιστεύεται ότι είναι συνηθισμένες σε περιβάλλοντα όπως τα σμήνη των γαλαξιών στο μακρινό σύμπαν.

Επίσης, στο τελικό τους στάδιο οι συγχωνεύσεις αναμένεται να είναι έντονες πηγές βαρυτικών κυμάτων.

Τώρα, δύο επιστήμονες από το Ινστιτούτο Kavli για τη Σωματιδίων Αστροφυσική και Κοσμολογία δοκίμασαν μια νέα μέθοδο για να δούμε την έντονη ακτινοβολία από το παρελθόν, που προέρχεται από τη συγχώνευση δύο γαλαξιών με σκοπό να δούμε τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Οι ερευνητές θέλουν να παρακολουθήσουν το πώς οι μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των σπειροειδών γαλαξιών που συγχωνεύονται κινούνται αρχικά σπειροειδώς η μία ως προς την άλλη, μέχρι αυτές να συνενωθούν, σχηματίζοντας μια ενιαία ακόμη πιο ογκώδη μαύρη τρύπα.

Οι δύο φωτεινές πηγές στο κέντρο αυτής της σύνθετης εικόνας,(Φωτογραφία) που πάρθηκε σε ακτίνες-x (μπλε χρώμα) και σε ραδιο- ακτίνες (σε ροζ), του γαλαξία 3C 75, πιστεύεται ότι οφείλονται σε δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που είναι σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη, ενώ τροφοδοτούν την γιγάντια ραδιοφωνική πηγή από εκεί. Οι δύο μαύρες τρύπες περιτριγυρισμένες από αέρια εκατομμυρίων βαθμών που εκπέμπουν ακτίνες-Χ, εκτοξεύουν πίδακες από σχετικιστικά σωματίδια. Οι υπερβαρέες μαύρες τρύπες απέχουν 25.000 έτη φωτός ενώ οι πυρήνες των δύο υπό συγχώνευση γαλαξιών στο σμήνος Abell 400 απέχουν περίπου 300 εκατομμύρια έτη φωτός από μας. Οι αστρονόμοι συμπεραίνουν ότι αυτές οι δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες συνδέονται μεταξύ τους με τη βαρύτητα σε ένα δυαδικό σύστημα, επειδή η προς τα πίσω εμφάνιση των πιδάκων είναι πιθανό να οφείλεται στην κοινή κίνησή τους, καθώς αυτοί οι πίδακες κινούνται μέσα από το καυτό αέριο του σμήνους με 1200 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.

Το γεγονός αυτό μπορεί να δώσει στους αστρονόμους πολύτιμες πληροφορίες τόσο για την γαλαξιακή εξέλιξη όσο και για το πώς κάποιες μαύρες τρύπες – και μερικούς γαλαξίες – αυξήθηκαν τόσο πολύ και μάλιστα τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος.

"Το όλο ζήτημα της συγχώνευσης δύο ελαφρύτερων μαύρων οπών προς μία πιο βαριά μαύρη τρύπα ήταν καθαρά μια υποθετική υπόθεση για κάποιο χρονικό διάστημα”, δήλωσε ο Brian Gerke. Η επιβεβαίωση ή η αναίρεσή αυτής της υπόθεσης, όχι για να αναφέρουμε το πόσο συχνά συμβαίνει αυτό είναι σημαντικό θέμα για τον προσδιορισμό του τρόπου που οι γαλαξίες αναπτύσσονται.

“Στις πρώτες εποχές στο σύμπαν”, πρόσθεσε ο Greg Madejski, "βλέπουμε ήδη πολύ ογκώδεις μαύρες τρύπες. Θα μπορούσαν αυτές να έχουν σχηματιστεί με μια αργή και σταθερή ανάπτυξη; Μάλλον όχι. Το συμπέρασμα είναι ότι δημιουργήθηκαν με τη συνένωση, τη συγχώνευση δύο άλλων. Αυτό πιστεύουν οι αστρονόμοι ότι πρέπει να έχει συμβεί. "

Στην πραγματικότητα η ανακάλυψη περιπτώσεων όπου γίνονται συγχωνεύσεις μαύρων οπών είναι μια δύσκολη υπόθεση, λόγω της φύσης των γαλαξιών. Το ζεύγος των μαύρων οπών των Gerke και Madejski που ερευνούν βρίσκεται στην καρδιά ενός ενεργού γαλαξιακού πυρήνα (AGN), αντικείμενα που είναι υπεύθυνα για μερικά από τα πιο ενεργητικά φαινόμενα στο σύμπαν. Η ενέργεια αυτή προέρχεται από το αέριο και τη σκόνη που στροβιλίζεται στη μαύρη τρύπα, στην καρδιά ενός AGN. Καθώς η ύλη αναρροφάται από τη μαύρη τρύπα θερμαίνεται τόσο πολύ που εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από όλο το φάσμα – από την υπέρυθρη ακτινοβολία έως τις ακτίνες-Χ.

Εάν οι μαύρες τρύπες σε τέτοια ζεύγη είναι ακόμη σε σχετικά μεγάλη απόσταση μεταξύ τους, μπορούν να διακριθούν από την άμεση παρατήρηση. Αλλά αν η συγχώνευση συνέβη αρκετά πίσω στο παρελθόν που ο γαλαξίας που προέκυψε εμφανίζεται σχετικά ήρεμος, τότε οι μαύρες τρύπες είναι πολύ κοντά για να μας πουν τι συνέβη χρησιμοποιώντας τις συμβατικές μεθόδους παρατήρησης.

Προς το σκοπό αυτό η ερευνητική ομάδα των αστρονόμων έχει χρησιμοποιήσει μια νέα, αποτελεσματική μέθοδο με τη βοήθεια της φασματομετρίας τόσο από επίγεια όσο και από διαστημικά παρατηρητήρια. Μια μέθοδος που αρχικά προτάθηκε από τον Gerke το 2009 με σκοπό να δει τι συνέβη στο παρελθόν, με τη βοήθεια της έντονης ακτινοβολίας που προέρχεται από τον ενεργό πυρήνα.

Η έρευνά τους θα εμφανιστεί στο Astrophysical Journal Letters.

[Δροσος Γεωργιος]

Οι μαύρες τρύπες διαρρέουν τις πληροφορίες στο περιβάλλον τους.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του York έκαναν μια μνημειώδη ανακάλυψη, όταν διαπίστωσαν ότι οι μαύρες τρύπες έχουν την τάση να καταπίνουν όλη την ύλη στο περιβάλλον τους, αλλά διαρρέουν τις πληροφορίες.

Τα νέα δεδομένα προστίθενται στις ολοένα και περισσότερες γνώσεις που έχουμε για αυτές τις καταπληκτικές δομές. Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι είναι εξαιρετικά ογκώδεις, αλλά ταυτόχρονα πολύ συμπαγείς, ενώ επίσης ότι είναι σε θέση να καμπυλώνουν τον ιστό του χωροχρόνου λόγω της τεράστιας βαρύτητας τους.

Γνωρίζουμε, επίσης, ότι μπορεί να ασκούν μια ισχυρή έλξη σε όλη την ύλη γύρω τους, και ότι, όταν περάσουν τον ορίζοντα γεγονότων, αυτή η ύλη δεν μπορεί πλέον να ανακτηθεί. Την ίδια στιγμή, το γεγονός ότι οι μαύρες τρύπες απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας από τους πόλους τους είναι, επίσης, γνωστό εδώ και αρκετό καιρό.

Αλλά οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του York Samuel Braunstein και Manas Patra υποστηρίζουν πως η νέα μελέτη τους δείχνει ότι αυτές οι ιδιομορφίες του χωροχρόνου διαρρέουν, επίσης, πληροφορίες στο περιβάλλον τους, οι οποίες αποσπώνται (εξάγονται) από την ύλη και διοχετεύονται μέσω του ορίζοντα γεγονότων στους δίσκους συσσώρευσης τους.

Αυτό που τελικά δείχνει η έρευνα είναι ότι οι αστροφυσικοί καλά θα έκαναν να αλλάξουν τον τρόπο σκέψης τους, όταν πρόκειται για αυτές τις πολύ παράξενες κοσμικές δομές. Η ομάδα μάλιστα προσθέτει ότι θα πρέπει να γίνει μια επανεξέταση του ρόλου της βαρύτητας στο Σύμπαν.

"Τα αποτελέσματά μας δεν χρειάζεται τις λεπτομέρειες της γεωμετρίας του καμπυλωμένου χώρου μιας μαύρης τρύπας. Αυτά τείνουν να επιβεβαιώσουν τις πρόσφατες προτάσεις ότι ο χώρος, ο χρόνος και ακόμη και η ίδια η βαρύτητα μπορεί να είναι αναδυόμενες ιδιότητες μέσα σε μια βαθύτερη θεωρία”, εξηγεί ο Braunstein. “

Η δουλειά μας αλλάζει διακριτικά τις προτάσεις αυτές, προσδιορίζοντας ότι μια κβαντική θεωρία πληροφοριών θα είναι η πιθανή υποψήφια πηγή για μια αναδυόμενη θεωρία της βαρύτητας," συνεχίζει να εξηγεί το μέλος αυτό της ερευνητικής ομάδας.

"Αυτή η άποψη οφείλεται εν μέρει από το εκπληκτικό αποτέλεσμα του Jacobson το 1995, ότι οι εξισώσεις της βαρύτητας του Αϊνστάιν απορρέουν από τις θερμοδυναμικές ιδιότητες του ορίζοντα γεγονότων," εξηγούν οι δύο φυσικοί. "Τα αποτελέσματά μας επεκτείνουν στην πράξη τις προβλέψεις που έγιναν από τις καθιερωμένες τεχνικές, που βασίζονται στην λεπτομερή γνώση του χωροχρόνου και της γεωμετρίας μιας μαύρης τρύπας”, εξηγούν.

Αυτό που δεν είναι ξεκάθαρο σε αυτό το σημείο είναι το πώς η νέα ανακάλυψη θα συμβιβαστεί, ή θα συγχωνευθεί, με τα υπάρχοντα δεδομένα και τις θεωρίες. Οι ερευνητές παραδέχονται ότι η ανάλυσή τους δεν είναι προσκολλημένη στην καθιερωμένη γενική σχετικότητα, που σημαίνει ότι θα πρέπει να εφαρμόζεται στις νέες εκτεταμένες θεωρίες της βαρύτητας.

Οι τελευταίες υποστηρίζουν ότι “η περιοχή της μαύρης τρύπας πρέπει να αντικατασταθεί από κάποια άλλη ιδιότητα σε κάποιο γενικευμένο θεώρημα χώρου."

Μία από τις πιθανές συνέπειες της μπορεί να είναι ότι η γενική σχετικότητα, όπως την οραματίστηκε ο Albert Einstein, δεν μπορεί να εφαρμοστεί γύρω από τις μαύρες τρύπες με τον ίδιο τρόπο όπως οπουδήποτε αλλού.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Physical Review Letters.

[Δροσος Γεωργιος]

Η μαύρη τρύπα είναι η ίδια, η πλευρά θέασης όμως διαφορετική.

1 October 2011

Ένα στόλος διαστημοπλοίων, μεταξύ των οποίων τα διαστημόπλοια της ESA XMM-Newton και Integral, προσέφεραν μία λεπτομερή εικόνα της γειτονιάς μίας μαύρης τρύπας τεραστιών διαστάσεων. «Σφαιρίδια» αερίου απεικονίζονται να απομακρύνονται από το «τέρας βαρύτητας».

Η μαύρη τρύπα που ομάδα επιστημόνων επέλεξε να μελετήσει βρίσκεται στην καρδιά του γαλαξία Markarian 509, 500 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η μάζα της συγκεκριμένης μαύρης τρύπας είναι περίπου 300 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου και αυξάνεται συνεχώς καθώς καταβροχθίζει ο,τιδήποτε πλησιάσει.

Πίσω από την επιλογή του γαλαξία Markarian 509 βρίσκεται η μεταβλητή λαμπρότητα του, η οποία προδίδει την τυρβώδη ροή της ύλης στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας. Η ακτινοβολία από την καρδιά του γαλαξία παρασύρει μαζί της και σημαντική ποσότητα αερίου.

Οι επιστήμονες παρακολούθησαν τη μαύρη τρύπα για 100 ημέρες. «Το διαστημόπλοιο XMM-Newton είχε κεντρικό ρόλο σ'αυτή την προσπάθεια, διότι καλύπτει μήκη κύματος από τις ακτίνες Χ μέχρι το ορατό,» εξηγεί η Jelle Kaastra, από το SRON Netherlands Institute for Space Research, η οποία συντονίζει μία διεθνή ομάδα 26 αστρονόμων από τέσσερις διαφορετικές ηπείρους.

Στη διάρκεια των παρατηρήσεων, η λαμπρότητα του γαλαξία στην περιοχή των μαλακών ακτίνων X μεταβλήθηκε περισσότερο από 60 τοις εκατό, ξεπερνώντας τις προσδοκίες των επιστημόνων, οι οποίοι αποδίδουν την τρομακτική αυτή αυξομείωση της σε διαταραχές στη ροή αερίου από την αδηφάγο μαύρη τρύπα.

Γιγάντιες σφαίρες αερίου εκτοξεύονταν με ταχύτητα εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα. Η πηγή τους εντοπίστηκε στην ύλη που έχει συσσωρευθεί γύρω από την μαύρη τρύπα περιμένοντας να καταρρεύσει προς το εσωτερικό της.

Προς μεγάλη έκπληξη των επιστημόνων, αυτή η δεξαμενή ύλης βρίσκεται 15 έτη φωτός μακριά από τη μαύρη τρύπα.

Η καρδιά του γαλαξία

«Η πηγή του αερίου που καταφέρνει να απομακρυνθεί από μία μαύρη τρύπα παραμένει ένα ανοιχτό ερώτημα της αστρονομίας,» σημείωσε η Jelle Kaastra.

Αέριο και σκόνη συσσωρεύονται γύρω από τη μαύρη τρύπα σχηματίζοντας ένα δακτύλιο τεραστίων διαστάσεων. Καθώς στριφογυρίζουν προς το εσωτερικό του δίσκου προσαύξησης, όπως ονομάζεται η επίπεδη μορφή που διαμορφώνουν αέριο και σκόνη, συμπεριφέρονται όπως το νερό την στιγμή που απομακρύνεται από την τρύπα της μπανιέρας.

Οι νέες παρατηρήσεις οδήγησαν στην ανακάλυψη ενός στρώματος αερίου με θερμοκρασία της τάξης των εκατομμυρίων βαθμών που περιβάλλει το δίσκο προσαύξησης. Από αυτό το αέριο περίβλημα πηγάζουν ακτίνες Χ και γάμμα, οι οποίες παρασύρουν το αέριο που βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από τη μαύρη τρύπα.

Πέρα από τις παρατηρήσεις του XMM-Newton και του Integral, οι επιστήμονες μελέτησαν παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και τους δορυφόρους της NASA Chandra και Swift, καθώς και τα επίγεια τηλεσκόπια WHT και PARITEL. Όλες οι παρατηρήσεις μαζί κάλυπταν μήκη κύματος από το υπέρυθρο, το ορατό και το υπεριώδες μέχρι τις ακτίνες Χ και γάμμα.

«Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν το πόσο σημαντικές είναι οι μακροχρόνιες παρατηρήσεις στην καλύτερη κατανόηση των φυσικών διεργασίων που συμβαίνουν στα πιο μακρινά αστροφυσικά αντικείμενα. Μία σειρά από αλλαγές ήταν, ωστόσο, απαραίτητες πριν το διαστημόπλοιο XMM-Newton να μπορεί να συγκεντρώνει τέτοιου είδους παρατηρήσεις, και οι προσπάθειες απόδωσαν,» τόνισε ο Norbert Schartel oποίος συμμετέχει στο πρόγραμμα της ESA XMM-Newton.

Στις φωτογραφίες ο γαλαξίας Markarian 509 και η καρδιά του γαλαξία.

[Δροσος Γεωργιος]

Ενδεχομένως δυνατή η επιβίωση μέσα σε μαύρες τρύπες.

Η ανθρωπότητα κάποια στιγμή μπορεί να φθάσει στο σημείο να ζει μέσα σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του σύμπαντος, κάτι που ήδη μερικοί εξελιγμένοι πολιτισμοί εξωγήινων ίσως κάνουν, ακόμα και στον δικό μας γαλαξία. Αυτό ισχυρίζεται τουλάχιστον ένας Ρώσος κοσμολόγος, υποστηρίζοντας πως είναι θεωρητικά εφικτό, αν και θα χρειαστεί ασφαλώς πολύς χρόνος για να αποδειχτεί αν κάτι τέτοιο έχει βάση αλήθειας

Ο Βιατσεσλάβ Ντοκουτσάεφ, του Ινστιτούτου Πυρηνικών Ερευνών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στην Μόσχα, ο οποίος δημοσίευσε σχετική μελέτη στο online επιστημονικό περιοδικό arXiv του πανεπιστημίου Κορνέλ των ΗΠΑ, σύμφωνα με τη βρετανική «Ντέιλι Μέιλ», υποστηρίζει ότι, παρόλο που οι μαύρες τρύπες θεωρούνται η πιο καταστροφική δύναμη στο σύμπαν, άρα η ζωή σε αυτές φαντάζει αδιανόητη, τελικά μπορεί να φιλοξενούν συνθήκες κατάλληλες για ζωή στο εσωτερικό τους.

Μάλιστα θεωρεί ότι, αν όντως υπάρχει οργανωμένη ζωή μέσα σε κάποια τεράστια μαύρη τρύπα, θα πρόκειται πλέον για τον πιο εξελιγμένο πολιτισμό του γαλαξία μας. Οι μαύρες τρύπες διαθέτουν τρομακτικές βαρυτικές και ελκτικές δυνάμεις, «ρουφώντας» κάθε τι που βρίσκεται στον περίγυρό τους, ακόμα και το φως. Οτιδήποτε διασχίζει τον λεγόμενο «ορίζοντα γεγονότων» τους, δηλαδή τα όρια της επίδρασής τους, δεν ξαναεμφανίζεται ποτέ πια, καθώς έχει περάσει το σημείο χωρίς επιστροφή.

Όμως, σύμφωνα με τον Ντοκουτσάεφ, μέσα σε μια περιστρεφόμενη μεγάλη μαύρη τρύπα μπορεί να υπάρχουν περιοχές, όπου τα φωτόνια είναι δυνατό να επιβιώσουν σε σταθερές περιοδικές τροχιές. Αν όντως αυτό συμβαίνει, τότε, όπως θεωρεί, δεν υπάρχει λόγος να μην μπορούν να υπάρχουν στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας σταθερές τροχιές και για πολύ μεγαλύτερα αντικείμενα, όπως ολόκληροι πλανήτες.

Τέτοιες περιοχές και τέτοιες τροχιές όμως θα υπήρχαν μόνο αφότου κάποιο αντικείμενο έχει διασχίσει το «κατώφλι» του ορίζοντα γεγονότων (με άλλα λόγια, πρώτα σε ρουφάει η μαύρη τρύπα και μετά μαθαίνεις αν μπορείς να συνεχίσεις να υπάρχεις!).

Πέρα από τον εξωτερικό ορίζοντα γεγονότων, υπάρχει και μια άλλη -προς το παρόν μαθηματική, άρα θεωρητική- «επικράτεια», ο εσωτερικός «ορίζοντας Cauchy», όπου ο χρόνος και ο χώρος επιστρέφουν σε σταθερές καταστάσεις και εκεί ακριβώς είναι που, σύμφωνα με τον ρώσο επιστήμονα, μπορεί πιθανώς να υπάρξει ζωή.

Όμως, όπως αναφέρει ο Ντοκουτσάεφ, επειδή σε αυτές τις υποθετικές περιοχές μέσα στην μαύρη τρύπα οποιαδήποτε μορφή ζωής θα υφίσταται τρομερές φυσικές δυνάμεις, θα πρέπει να έχει εξελιχτεί πολύ πέρα από τον δικό μας πολιτισμό, για να καταφέρνει να επιβιώνει σε τέτοιες συνθήκες.

Εννοείται ότι ένας τέτοιος εξωγήινος πολιτισμός θα είναι πλήρως αόρατος για οποιονδήποτε άλλον στο σύμπαν.

[Δροσος Γεωργιος]

Γαλαξιακές συγκρούσεις «παχαίνουν» τις μαύρες τρύπες.

Έχει διαπιστωθεί ότι στο κέντρο των γαλαξιών βρίσκονται συνήθως υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Μια τέτοια μελανή οπή έχει μάζα εκατοντάδες ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή ενός άστρου σαν τον Ήλιο.

Αν και τις τελευταίες δεκαετίες έχουν γίνει πολλές παρατηρήσεις και ανακαλύψεις για τη λειτουργία τους εντούτοις δεν έχουν εντοπιστεί στοιχεία που να φωτίζουν τον μηχανισμό που προκαλεί τη διόγκωσή τους. Εχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες και η τελευταία που ανέπτυξε διεθνής ομάδα επιστημόνων είναι ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τροφοδοτούνται από τις συγκρούσεις γαλαξιών.

Το γαλαξιακό «τάισμα»

Μπορεί οι μαύρες τρύπες να «ρουφούν» κάθε σώμα που βρίσκεται κοντά τους και τίποτε, ούτε καν το φως, να μη μπορεί να ξεφύγει από το εσωτερικό τους όμως η δράση τους παράγει φαινόμενα που γίνονται αντιληπτά από τα επιστημονικά όργανα όπως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Επίσης παράγεται φως η λαμπρότητα του οποίου είναι τόσο μεγάλη ώστε να κάνει εξαιρετικά δύσκολη τη λεπτομερή παρατήρησή τους.

Χρησιμοποιώντας διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια (Chandra, VLT) οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία τα οποία τους οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η διόγκωση των μαύρων τρυπών είναι αποτέλεσμα της σύγκρουσης του γαλαξία στον οποίο βρίσκονται με άλλους μικρότερους γαλαξίες. Όμως η νέα ανακάλυψη δεν λύνει στο σύνολο του αυτόν τον κοσμικό γρίφο.

Αυτό γιατί τέτοιες γαλαξιακές συγκρούσεις είναι σπάνιο φαινόμενο και όπως εκτιμούν οι ερευνητές μόλις το 20% των γιγάντιων μελανών οπών εξηγείται με αυτόν τον μηχανισμό. Ετσι θα πρέπει να βρεθούν νέα στοιχεία για το πώς διογκώνονται οι μαύρες τρύπες που δεν βρίσκονται σε περιβάλλον γαλαξιακών συγκρούσεων.

Αυτό πάντως που γνωρίζουν οι επιστήμονες είναι ότι η διόγκωση μιας μαύρης τρύπας δεν γίνεται από τη μια στιγμή στην άλλη αλλά είναι μια διαδικασία που εξελίσσεται σε πολύ μεγάλο βάθος χρόνου.

Η νέα έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Astrophysical Journal.

 

Βιντεο με μια υπέροχη προσομοίωση της δημιουργίας μιας μαύρης τρύπας μετά από γαλαξιακή σύγκρουση.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=427103&h1=true

[Δροσος Γεωργιος]

Η μυστηριώδης σκόνη γύρω από μαύρες τρύπες προέρχεται από συγκρούσεις μικρών σωμάτων.

Πυκνά σύννεφα σκόνης σε σχήμα χοντρού ντόνατ που επισκιάζουν κάποιες μαύρες τρύπες, θα μπορούσαν να οφείλονται σε συγκρούσεις ανάμεσα σε πολύ γρήγορους πλανήτες και αστεροειδείς, λένε Βρετανοί αστρονόμοι.

Συγκρούσεις από μικρότερα αντικείμενα, όπως αστεροειδείς ή μικροί πλανήτες κοντά σε μια υπερβαρέα μαύρη τρύπα θα μπορούσαν να απελευθερώσουν πολλή σκόνη.

Περίπου οι μισές από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κεντρικά τμήματα των περισσοτέρων γαλαξιών, δεν είναι ορατές διότι καλύπτονται από μυστηριώδη σύννεφα σκόνης, η προέλευση της οποίας δεν είναι πλήρως κατανοητός, λένε τώρα αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο του Leicester.

Αυτοί έχουν αναπτύξει μια νέα θεωρία για την προέλευση της σκόνης η οποία είναι εμπνευσμένη από το ηλιακό μας σύστημα, όπου η λεγόμενη ζωδιακή σκόνη είναι το αποτέλεσμα των συγκρούσεων μεταξύ στερεών σωμάτων, όπως οι αστεροειδείς και οι κομήτες.

Ο αστρονόμος Sergei Nayakshin και οι συνεργάτες του πρότειναν ότι οι κεντρικές περιοχές των γαλαξιών περιέχουν όχι μόνο μαύρες τρύπες και αστέρια, αλλά πλανήτες και αστεροειδείς. Επίσης, ότι μπορεί αυτά τα σώματα μπορεί να είναι η πηγή αυτών των κοσμικών νεφών της σκόνης.

"Υποψιαζόμαστε ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στον Γαλαξία μας, απώθησαν το περισσότερο αέριο, που υπό άλλες συνθήκες θα είχε μετατραπεί σε περισσότερα άστρα και πλανήτες”, υποστηρίζει. "Η κατανόηση της προέλευσης της σκόνης στις εσωτερικές περιοχές των γαλαξιών θα μας έστελνε ένα βήμα πιο κοντά στην επίλυση του μυστηρίου των υπερβαρέων μαύρων οπών”.

Στην φωτογραφία μια «φωτεινή ηχώ» της σκόνης που φωτίζεται από ένα κοντινό αστέρι καθώς αυτό έγινε 600.000 φορές πιο φωτεινό από ό,τι ο Ήλιος μας τον Ιανουάριο του 2002.

[Δροσος Γεωργιος]

Το Hubble για πρώτη φορά βρίσκει ένα δίσκο με υλικά γύρω από μαύρη τρύπα.

Για πρώτη φορά επιστήμονες, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, ήταν σε θέση να βρουν ένα μακρινό δίσκο σκόνης και υλικών, που κινείται αργά με μια σπειροειδή κίνηση προς μία υπερβαρέα μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός γαλαξία.

Οι παρατηρήσεις του δίσκου προσαύξησης ή συσσώρευσης του κβάζαρ – τον λαμπερό δίσκο της ύλης που έχει θερμανθεί καθώς αυτός παρασύρεται προς την κεντρική μαύρη τρύπα – έχουν αποκαλύψει μοναδικές λεπτομέρειες για το μέγεθος και τη θερμοκρασία του.

Οι επιστήμονες, που παρατήρησαν το κβάζαρ – δίσκο χρησιμοποίησαν την τεχνική του βαρυτικού εστιασμού, και δήλωσαν ότι η μέθοδος αυτή βασίζεται στην παρουσία ενός ενδιάμεσου γαλαξία, που βρίσκεται μεταξύ του διαστημικού τηλεσκοπίου και της μακρινής μαύρης τρύπας, μεγεθύνοντας έτσι το φως που έρχεται από το κβάζαρ.

Στην περίπτωση του κβάζαρ HE 1104-1805 το φως του πέρασε μέσα από τον ενδιάμεσο γαλαξία, που βρίσκεται κατά μήκος της διαδρομής του φωτός, έτσι ώστε τα άστρα του γαλαξία να ενισχύουν τα σήματα από τα διάφορα μέρη του δίσκου προσαύξησης του κβάζαρ. Αυτό βοήθησε τους αστρονόμους να κατασκευάσουν ένα προφίλ χρώματος όλου του δίσκου.

Τα χρώματα του δίσκου μπορούν στη συνέχεια να ‘μεταφραστούν’ σε θερμοκρασίες, επειδή η καυτή ύλη που βρίσκεται πλησιέστερα προς τη μαύρη τρύπα εκπέμπει σε πιο μπλε μήκη κύματος (λόγω της πιο μεγάλης θερμοκρασίας) από ό,τι το υλικό που είναι πιο μακριά (πιο μικρής θερμοκρασίας).

Οι ενδείξεις της θερμοκρασίας θα μπορούσαν στη συνέχεια να μετατραπούν σε μετρήσεις αποστάσεων, άρα σε μια εκτίμηση της διαμέτρου του δίσκου συσσώρευσης, η οποία έτσι εκτιμήθηκε μεταξύ 4 και 11 ημερών φωτός, ή 100 έως 300.000.000.000 χιλιόμετρα.

"Αυτού του είδους οι παρατηρήσεις είναι πολύ δύσκολες”, δήλωσε ο επικεφαλής επιστήμονας Jose Munoz του Πανεπιστημίου της Βαλένθια.

Παρά το γεγονός ότι τα κβάζαρ είναι μήκους λίγων ημερών φωτός, βρίσκονται δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι τα περισσότερα που οι επιστήμονες γνωρίζουν για αυτά προέρχεται από έμμεσα και όχι από άμεσα αποδεικτικά στοιχεία, λένε οι επιστήμονες.

"Το αποτέλεσμα αυτό θεωρείται πολύ σημαντικό, διότι υπονοεί ότι είμαστε τώρα σε θέση να αποκτήσουμε παρατηρησιακά δεδομένα σχετικά με τη δομή των συστημάτων αυτών, αντί να στηριζόμαστε στη θεωρία και μόνο," πρόσθεσε ο Munoz.

[Δροσος Γεωργιος]

Το λαμπρότερο φως στο Σύμπαν βρίσκεται σε ένα κβάζαρ που τροφοδοτείται από μια μαύρη τρύπα.

Οι μαύρες τρύπες όχι μόνο περιστρέφονται, αλλά μπορούν επίσης να κινηθούν και πλαγίως στον γαλαξία που τους φιλοξενεί. Σύμφωνα με αστροφυσικούς στο Πανεπιστήμιο Brigham Young, και οι δύο τύποι μετακίνησης τροφοδοτούν με ενέργεια τρομερούς πίδακες που είναι γνωστά ως κβάζαρ. Μια μαύρη τρύπα στο γαλαξία Κένταυρος Α για παράδειγμα είναι υπεύθυνη για την εκπομπή ακτινοβολίας με τη μορφή πίδακα, με μήκος 1 εκατομμύριο έτη φωτός.

Η εικόνα δείχνει το κβάζαρ 3C279, ένα αντικείμενο που το φως του είναι πολύ εξασθενημένο, σαν άστρο στον ουρανό. Ωστόσο, τον Ιούνιο του 1991 το διαστημικό παρατηρητήριο των ακτίνων-γ Compton ης NASA ξαφνικά ανακάλυψε ότι ήταν ένα από τα φωτεινότερα αντικείμενα (στην περιοχή των ακτίνων-γ) στον ουρανό. Αμέσως μετά που τραβήχτηκε αυτή η εικόνα το κβάζαρ ξεθώριασε στην περιοχή των ακτίνων-γ, και έλαμπε στο ορατό φως με μια ενέργεια 10.000 φορές περισσότερη από το ορατό φως. Οι αστρονόμοι ακόμα προσπαθούν να καταλάβουν τι αναγκάζει αυτά τα αινιγματικά αντικείμενα να φτάνουν σε έξαρση τόσο βίαια.

Αυτοί οι θεαματικοί πίδακες βγαίνουν από γαλαξίες που περιέχουν δίσκους από σκόνη και αέριο, ό,τι απέμεινε δηλαδή από άστρα διαλυμένα από την δύναμη των μαύρων οπών.

"Η μαύρη τρύπα περιστρέφεται σαν δυναμό μέσα σε αυτά τα μαγνητικά πεδία”, δήλωσε ο καθηγητής David Neilsen, υπεύθυνος της μελέτης. "Ο τρόπος με τον οποίο οι δυναμικές γραμμές συστρέφονται γύρω από την περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα, δημιουργεί μια ηλεκτρομαγνητική τάση που μετατρέπεται σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ενέργεια που βγαίνει προς τα έξω."

Η ιδιοπεριστροφή των μαύρων οπών πιστεύεται ότι παίζει ένα ρόλο, από τότε που η ιδέα αυτή διατυπώθηκε το 1977. Η νέα μελέτη επιβεβαιώνει αυτή τη θεωρία και την εισαγωγή ενός εντελώς νέου στοιχείου: αυτή της πλάγιας κίνησης που επίσης τροφοδοτεί με ενέργεια αυτούς τους πίδακες.

"Η περιστροφική κινητική ενέργεια συμβάλλει, αλλά και η απλή κίνηση μπορεί επίσης να συμβάλει σε αυτή την ενέργεια”, δήλωσε ο καθηγητής Eric Hirschmann, μέλος της ομάδας. “Οι δύο διαδικασίες δεν ανταγωνίζονται μεταξύ τους, συνδυάζονται για να δώσουν μια συνολική ενέργεια που διαδίδεται μακριά από τη μαύρη τρύπα."

Με άλλα λόγια, τα μεγαλύτερα και φωτεινότερα κβάζαρ θα μπορούσαν να προέρχονται τις μαύρες τρύπες που και περιστρέφονται γρήγορα και κινούνται πλάγια στους γαλαξίες τους με υψηλές ταχύτητες.

Στην εικόνα ένα άλλο κβάζαρ, το 3C273, είναι ελαφρώς ορατό πάνω και προς τα δεξιά του κέντρου.

[Δροσος Γεωργιος]

Ο Stephen Hawking είχε δίκιο! Η γαλαξιακή πηγή ακτίνων-Χ Cygnus X-1 έχει μια μαύρη τρύπα στο κέντρο της.

Πριν από 30 χρόνια, με βάση τα στοιχεία που ήταν τότε διαθέσιμα, ο Stephen Hawking πρότεινε ότι η γαλαξιακή πηγή ακτίνων-Χ Cygnus X-1 είχε μια μαύρη τρύπα στον πυρήνα της.

Από τότε, οι αστροφυσικοί πίστευαν ότι έκανε λάθος, αλλά μια νέα μελέτη τώρα δείχνει τελικά το αντίθετο.

Κι όχι μόνο αυτό, αλλά η ομάδα που διεξήγαγε την έρευνα, στο Κέντρο Αστροφυσικής του Harvard (CfA), επίσης, κατάφερε να αποκαλύψει κάποια από την αρχαία ιστορία αυτού του αντικειμένου. Έδειξαν λοιπόν πώς εμφανίστηκε, πώς αναπτύχθηκε και τελικά πώς έφτασε στο σημερινό του μέγεθος.

Οι επιστήμονες έχουν επίσης ακριβείς τιμές τόσο του σπιν όσο και της μάζας του αντικειμένου, καθώς και την απόστασή του από τον πλανήτη μας. Ως εκ τούτου, η εδώ και 30 χρόνια πρόταση του Hawking αποδεικνύεται ότι είναι σωστή, λένε οι αστρονόμοι.

Η συζήτηση ως προς τη φύση του αντικειμένου που βρίσκεται στο Cygnus X-1 είχε ξεκινήσει εδώ και αρκετό καιρό, αλλά κανείς (και από τους αντιπάλους και από τους υποστηρικτές της ιδέας), δεν ήταν σε θέση να προσφέρει συγκεκριμένες αποδείξεις που να στηρίζουν την άποψή τους, μέχρι τώρα .

Η ερευνητική ομάδα του CfA χρησιμοποίησε μια σειρά από ραδιοφωνικά, οπτικά και ακτίνων X παρατηρητήρια των για να αυξήσει τα δεδομένα που έχουν συγκεντρωθεί από τηλεσκόπιο Chandra X-ray της NASA. Αυτή η προσέγγιση τους επέτρεψε να ανακατασκευάσουν τη γέννηση και την αρχική περίοδο της μαύρης τρύπας, η οποία καθιστά το αντικείμενο Cygnus X-1 ένα από τα λίγα αντικείμενα για τα οποία ήταν δυνατό να γίνει.

«Η νέα αυτή πληροφορία μας δίνει ισχυρές αποδείξεις για το πώς γεννήθηκε η μαύρη τρύπα, ζυγίζει και το πόσο γρήγορα στρέφεται. Αυτό βεβαίως είναι συναρπαστικό, επειδή δεν γνωρίζουμε πολλά για τη γέννηση των μαύρων οπών, λέει ο αστρονόμος και συγγραφέας της μελέτης Mark Reid.

Η έρευνά του δημοσιεύεται στο Astrophysical Journal.

Φαίνεται πλέον ότι το Cygnus X-1 είναι στην πραγματικότητα ένα μέλος ενός διπλού συστήματος, καθώς συνοδεύεται από ένα τεράστιο μπλε άστρο, με τη μελανή οπή να συσσωρεύει συνεχώς μάζα από τον συνοδό του

"Γνωρίζουμε τώρα ότι το αντικείμενο Cygnus X-1 είναι ένα από τις πιο βαριές αστρικές μαύρες τρύπες στο γαλαξία. Και, περιστρέφεται πιο γρήγορα από οποιαδήποτε μαύρη τρύπα που έχουμε δει ποτέ, "υποστηρίζουν οι ερευνητές. Με τα στοιχεία, στα οποία οι αστρονόμοι είχαν πρόσβαση, τους επέτρεψαν να διεξάγουν μετρήσεις με μια πρωτοφανή ακρίβεια.

Εκτιμάται τώρα ότι το νεκρό άστρο με τη μεγάλη μάζα από το οποίο γεννήθηκε η μαύρη τρύπα ήταν στην πραγματικότητα κάπου 100 φορές βαρύτερο από τον Ήλιο. Οι ειδικοί λένε ότι κατά πάσα πιθανότητα δεν είχε εκραγεί σε σουπερνόβα, όταν κατέρρευσε, αλλά μάλλον το έκανε κάτω από τις επιδράσεις των ακραίων ηλιακών ανέμων.

"Είναι εκπληκτικό ότι έχουμε μια πλήρη περιγραφή αυτού του αντικείμενο που έχει μέγεθος σαν ένας αστεροειδής, χιλιάδες έτη φωτός μακριά μας. Αυτό σημαίνει πως οι αστρονόμοι έχουν μια πιο πλήρη κατανόηση αυτής της μαύρης τρύπας από οποιαδήποτε άλλη στον γαλαξία μας”, καταλήγει ο Mark Reid.

Πηγή: SoftPedia

Στην φωτογραφία η μαύρη τρύπα Cygnus X-1 να συσσωρεύει μάζα από ένα συνοδό μπλε άστρο

[Τάσος Βράτολης]

Φοβερά ενδιαφέρον άρθρο για την ραδιοπηγή Cygnus X-1! Ευχαριστούμε θερμά!

 

Μόνο να διορθώσω πως δεν είναι φωτογραφία αλλά μια απλή καλλιτεχνική απεικόνιση (artist's illustration). Καλό είναι να το επισημαίνουμε αυτό, γιατί ο αρχάριος κόσμος θα πιστέψει πως είναι πραγματική φωτογραφία αυτού του εξωτικού αντικειμένου...

 

Πραγματική φωτογραφία της τοποθεσίας του αντικειμένου αυτού, είναι η ακόλουθη ΑΡΙΣΤΕΡΗ από το Digitized Sky Survey. Μέσα στο κόκκινο τετράγωνο. Η έκταση της φωτογραφίας από άκρη σε άκρη είναι 700 έτη φωτός!

 

Φωτογραφία: Nasa.gov

http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/cygnusx1.html

[Δροσος Γεωργιος]

Τεράστιες μαύρες τρύπες καταρρίπτουν κάθε ρεκόρ μάζας.

Εντυπωσιακή ανακάλυψη πραγματοποίησε ομάδα αμερικανών ερευνητών. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν δύο κολοσσιαίες μαύρες τρύπες, τις μεγαλύτερες που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα στο Σύμπαν. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι οι δύο μελανές οπές έχουν παρόμοια μάζα και υπολογίζουν ότι κάθε μια εξ αυτών έχει μάζα δέκα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου!

Οι δύο μαύροι γίγαντες.

Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ στην Καλιφόρνια εντόπισε τις δύο τρύπες χρησιμοποιώντας επίγεια αλλά και διαστημικά τηλεσκόπια.

Η μια βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία NGC 3842 και η άλλη στο κέντρο του γειτονικού του NGC 4889.

Οι δυο γαλαξίες ανήκουν σε ένα σμήνος το οποίο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 310 εκατομμυρίων ετών φωτός από τον δικό μας.

Το προηγούμενο ρεκόρ κρατούσε μια μαύρη τρύπα με μάζα 6,3 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου. Οι επιστήμονες πίστευαν παρ' όλα αυτά ότι υπάρχουν και μεγαλύτερες, εκτίμηση που τελικά επαληθεύτηκε με τον πλέον πανηγυρικό τρόπο.

Η ανακάλυψη είναι εκτός από εντυπωσιακή και εξαιρετικά χρήσιμη για την επιστημονική κοινότητα. Αυτό γιατί το μέγεθος των δύο τρυπών ξεπερνάει κατά πολύ τις προβλέψεις και θεωρίες που έχουν αναπτυχθεί για τη δημιουργία και κυρίως την εξέλιξη αυτών των μυστηριωδών κοσμικών αντικειμένων. Η νέα ανακάλυψη προσφέρει νέα στοιχεία που θα φωτίσουν το φαινόμενο των μαύρων τρυπών.

Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

[Δροσος Γεωργιος]

Μπορεί να έχει προσδιοριστεί η μικρότερη μαύρη τρύπα.

Μια μαύρη τρύπα που οι αστρονόμοι είδαν μόλις το 2003 προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Σκορπιού, μπορεί να είναι η μικρότερη που έχει ανακαλυφθεί ποτέ. Σύμφωνα με τους ερευνητές που χρησιμοποιούν το παρατηρητήριο ακτίνων-Χ RXTE της NASA,

η δομή αυτή μπορεί να ανατρέψει τις κλίμακες μιας μαύρης τρύπας ξεκινώντας από μόλις από την τριπλάσια μάζα του Ήλιου.

Στην πραγματικότητα αυτό είναι το ελάχιστο όριο και καμιά μαύρη τρύπα δεν μπορεί να είναι ελαφρύτερη από αυτό το μέγεθος. Είναι περίπου το ελάχιστο ποσό της μάζας που απαιτείται, ώστε ο αστρικός πυρήνας ενός άστρου που κατέρρευσε να μετατραπεί σε ένα σκοτεινό τέρας.

Σε σύγκριση με τις μεγαλύτερες μαύρες τρύπες που βρέθηκαν ποτέ – ζυγίζουν περίπου 10 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες – η μικρότερη φαίνεται πραγματικά σαν ένας νάνος.

Η πραγματική απόσταση μεταξύ του πλανήτη μας και αυτού του αντικειμένου δεν έχει ακόμη καθοριστεί με κάποιο βαθμό ακρίβειας. Οι εκτιμήσεις κυμαίνονται μεταξύ 16.000 και 65.000 έτη φωτός, λένε οι αστρονόμοι που διεξήγαγαν την έρευνα.

Η μικρότερη έως τώρα υποψήφια μαύρη τρύπα ονομάζεται IGR J17091-3624. Οι ειδικοί την εξέτασαν με τη βοήθεια των ακτίνων-Χ, η ακτινοβολία που παράγεται από μια ποικιλία από φαινόμενα γύρω από αυτό το αντικείμενο.

Ένα από τα πράγματα που μπέρδεψαν πολύ τους αστρονόμους ήταν ότι η μαύρη τρύπα βρίσκεται μέσα σε ένα δυαδικό σύστημα. Οι περισσότερες από τις ακτινοβολίες και οι πίδακες σε ραδιοφωνικές συχνότητες που παράγει το μεγαθήριο, προκαλούνται από την ύλη που πέφτει μέσα στον ορίζοντα γεγονότων του, μετά την απομάκρυνση της ύλης από το συνοδό άστρο του.

Ωστόσο, η ύλη δεν πέφτει κατευθείαν μέσα στον ορίζοντα γεγονότων, αλλά συσσωρεύεται πρώτα σε ένα δίσκο αερίου, που ονομάζεται δίσκο προσαύξησης. Στο εσωτερικό, η ύλη τρίβεται αυξάνοντας έτσι την θερμοκρασία της σε εκατομμύρια βαθμούς. Κι αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει τις εκπομπές των ισχυρών ακτινοβολιών.

Οι εκπομπές μοιάζουν με ένα ηλεκτροκαρδιογράφημα, κι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες αναφέρουν ότι μοιάζει με τον κτύπο της καρδιάς. Ακριβώς όπως ο ρυθμός της καρδιάς ενός ποντικιού είναι ταχύτερος από ό,τι ενός ελέφαντα, έτσι και τα σήματα του καρδιακού παλμού από αυτές τις μαύρες τρύπες είναι ανάλογα με τη μάζα τους, εξηγούν.

Στο μέλλον, τα δεδομένα που λαμβάνονται από τις εν λόγω μελέτες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αποκτήσουμε μια βαθύτερη κατανόηση του τι συμβαίνει στον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας.

Πηγή: SoftPedia

 

Αυτή η εικόνα του Chandra δείχνει την δεύτερη ελαφρύτερη μαύρη τρύπα που έχει ανακαλυφθεί ποτέ καθώς και τα σήματα της

[Δροσος Γεωργιος]

Μαύρη τρύπα εκτοξεύει “σφαίρες” αερίου στο διάστημα.

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων κατάφερε να εξηγήσει τις παρατηρήσεις τηλεσκοπίων

[του δορυφορικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ, Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) και του ραδιοτηλεσκοπίου Very Long Baseline Array (VLBA)]

που στο παρελθόν είχαν καταγράψει το φαινόμενο κατά το οποίο μια μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας εκτοξεύει με τεράστιες ταχύτητες ύλη προς το διάστημα.

Οι ταχύτητες αυτών των «σφαιρών» ιονισμένου αερίου έφταναν στο ένα τέταρτο της ταχύτητας του φωτός και οι αστρονόμοι θεωρούν ότι προέρχονται από μια περιοχή που βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα των γεγονότων μιας μαύρης τρύπας (αν κάποιο αντικείμενο περάσει την περιοχή του ορίζοντα των γεγονότων μιας μαύρης τρύπας τότε είναι αδύνατον να δραπετεύσει απ’ αυτήν !)

Η παρατήρηση έγινε το 2009 στο δυαδικό σύστημα που είναι γνωστό με το όνομα H1743–322, και βρίσκεται 28000 έτη φωτός μακριά από μας, στον αστερισμό του Σκορπιού.

Το σύστημα που ανακαλύφθηκε το 1977 από τον δορυφόρο της NASA, HEAO-1, αποτελείται από ένα κανονικό άστρο και μια μαύρη τρύπα.

Στην φωτογραφία στην πάνω σειρά βλέπουμε την απεικόνιση από το ραδιοτηλεσκόπιο Very Long Baseline Array, στην ενδιάμεση σειρά βλέπουμε τις ταυτόχρονες παρατηρήσεις ακτίνων Χ από τον δορυφόρο RXTE , και στην τελευταία σειρά τα αντίστοιχα στιγμιότυπα της εκτόξευσης των "σφαιρών" τεράστιας μάζας αερίου από την μαύρη τρύπα, όπως αναπαρίστανται στο βίντεο παρακάτω

[Surios]

Μια νέα εικόνα του διαστημικoύ τηλεσκοπίου Hubble στην οποία απεικονίζεται μια μαύρη τρύπα 100 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών στο κέντρο του γειτονικού σπειροειδούς γαλαξία M31, ή το γαλαξία της Ανδρομέδας, ένας από τους λίγους γαλαξίες έξω από το Γαλαξία μας που είναι ορατός με γυμνό μάτι και ο μόνος γίγαντας γαλαξίας στην τοπική ομάδα. Αυτή είναι η πιο καθαρή ορατού φωτός εικόνα που λύφθηκε ποτέ από τον πυρήνα του γαλαξία.

 

Η εικόνα του διαστημικoύ τηλεσκοπίου Hubble παρουσιάστηκε σήμερα στο συνέδριο του Αμερικανικού Αστρονομικού Συλλόγου στο Ώστιν, του Τέξας.

 

[kkokkolis]

Για να καταλάβω, αν δεν υπήρχε μαύρη τρύπα εκεί θα αναμέναμε πως η περιοχή θα ήταν τόσο φωτεινή όσο οι γειτονικές της;

[Surios]

Φίλε μου Κωνσταντίνε σε παραπέμπω εδώ http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/double-nucleus.html πριν από μια ώρα περίπου έκαναν την τελευταία ενημέρωση … ελπίζω να βρεις απάντηση στο ερώτημα σου καθώς δεν γνωρίζω να σου απαντήσω επακριβώς …

[kkokkolis]

Ευχαριστώ. Ο σύνδεσμος που μου έδωσες εξηγεί πως βλέπουμε (στην μικρή φωτογραφία) ένα συμπαγές σμήνος κυανών αστέρων που περιβάλλεται από ένα ελλειπτικό δακτύλιο ερυθρών αστέρων σε τροχιά γύρω από την μελανή οπή. Αυτή η τροχιά σημαίνει πως υπάρχει μεγάλη μάζα στο κέντρο περιφοράς και επειδή δεν είναι ορατή αυτή η μάζα πρόκειται για μαύρη τρύπα, υποθέτω.

[Surios]

Ναι αυτό ακριβώς κατάλαβα και εγώ φίλε μου Κωνσταντίνε !!!

[Δροσος Γεωργιος]

Ένα δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων θα συλλάβει την πρώτη φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας.

Μια νέα σειρά τηλεσκοπίων θα επιτρέψει στους επιστήμονες να φωτογραφίσουν μια μαύρη τρύπα, για πρώτη φορά. Το δίκτυο αυτό θα συνδέει 50 ραδιοτηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο, φτιάχνοντας έτσι ένα παγκόσμιο τηλεσκόπιο που θα συλλάβει τη «σκιά» μιας μαύρης τρύπα, για πρώτη φορά.

Η υπεύθυνη ομάδα για το πρότζεκτ θα συνεδριάσει την Τετάρτη 18 Ιανουαρίου αφενός για να το συζητήσει και αφετέρου να εξετάσει τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας.

Το πρότζεκτ – που ονομάζεται Τηλεσκόπιο Ορίζοντας Γεγονότων (Telescope Event Horizon) – θα μπορούσε να συλλάβει τις πρώτες εικόνες από την τεράστια μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Η ομάδα αυτή θα συνδέσει έως και 50 ραδιοτηλεσκόπια διάσπαρτα σε όλο τον κόσμο, μεταξύ των οποίων το τηλεσκόπιο στο όρος. Graham στην Αριζόνα, τα τηλεσκόπια στο Mauna Kea στη Χαβάη, στην Ευρώπη, στο Νότιο Πόλο, στο Μεξικό καθώς και στην Καλιφόρνια.

Η «υπερβαρέα» μαύρη τρύπα έχει μάζα τέσσερις εκατομμύρια φορές αυτής του ήλιου μας, αλλά είναι τόσο μακριά ώστε να εμφανίζεται στους αστρονόμους με περίπου το ίδιο μέγεθος ενός γκρέιπφρουτ πάνω στο φεγγάρι.

Ο ορίζοντας γεγονότων είναι το όριο στην άκρη μιας μαύρης τρύπας, πέραν του οποίου οι νόμοι της φυσικής δεν μπορούν να περιγράψουν αυτό που συμβαίνει. Πρόκειται για ένα «σημείο χωρίς επιστροφή» – από το οποίο κανένα φως ή ακτινοβολία δεν μπορεί να δραπετεύσει. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος, οι μαύρες τρύπες είναι αόρατες από τη Γη.

Η ιδέα των μαύρων οπών τέθηκε για πρώτη φορά από τον Einstein στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, και έχει επιβεβαιωθεί από μετρήσεις και παρατηρήσεις του χώρου εδώ και δεκαετίες.

Αλλά ήταν αδύνατο να «δούμε» μια μαύρη τρύπα - η βαρύτητα που περιβάλλει τα αντικείμενα αυτά είναι τόσο έντονη που ακόμη και το φως δεν μπορεί να ξεφύγει.

Οι μαύρες τρύπες διαστρεβλώνουν τον χώρο και το χρόνο γύρω τους

«Κανείς δεν έχει πάρει ποτέ την εικόνα μιας μαύρης τρύπας», λέει ο Δημήτριος Ψάλτης, αναπληρωτής καθηγητής της αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. «Αυτό ακριβώς θα κάνουμε τώρα."

«Ακόμη και πριν από πέντε χρόνια, μια τέτοια πρόταση δεν θα φαινόταν αξιόπιστη», αναφέρει ο Sheperd Doeleman, επίκουρος καθηγητής στο MIT και κύριος ερευνητής για το έργο. «Τώρα όμως έχουμε τα τεχνολογικά μέσα για να το αναλάβουμε. Οι μαύρες τρύπες ως γνωστόν είναι τα πιο ακραία περιβάλλοντα που μπορείτε να βρείτε στο σύμπαν" συνέχισε.

Οι μαύρες τρύπες όπως το λέει και το όνομά τους – «τραβούν το φως και όλη την ύλη που βρίσκεται γύρω τους οπότε δεν φτάνει καμιά ακτινοβολία στη Γη. Αυτές δε εμφανίζονται ως κενό διάστημα στα τηλεσκόπια. Όμως, μια «λάμψη» τριγύρω τους θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να δουν το περίγραμμα.

«Καθώς η σκόνη και τα αέρια στροβιλίζονται γύρω από τη μαύρη τρύπα προτού αυτή καταπέσει μέσα της, ακολουθεί ένα είδος κοσμικού μποτιλιαρίσματος. Στροβιλίζεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, όπως το νερό φεύγει από μια μπανιέρα, έτσι και η ύλη συμπιέζεται και η προκύπτουσα τριβή μετατρέπεται σε ένα καυτό πλάσμα δισεκατομμύρια βαθμούς, με αποτέλεσμα να «λάμπει»- και η εκπεμπόμενη ακτινοβολία μπορεί να εντοπιστεί εδώ στη Γη», εξηγεί ο Doeleman.

Από την λάμψη της ύλης που στροβιλίζεται γύρω από τη μαύρη τρύπα προτού να εισέλθει στον ορίζοντα γεγονότων, οι επιστήμονες μπορούν να δουν το περίγραμμα της μαύρης τρύπας, που ονομάζεται επίσης η σκιά της.

«Μέχρι στιγμής, έχουμε έμμεσες αποδείξεις ότι υπάρχει μια μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας,» λέει ο Ψάλτης. «Αλλά από τη στιγμή που βλέπουμε τη σκιά της, δεν θα υπάρχει καμία αμφιβολία».

Ακόμη και αν η μαύρη τρύπα που κάθεται στο κέντρο του Γαλαξία μας έχει 1 έως 4 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου, είναι πολύ μικρή για τα μάτια των αστρονόμων.

Θα φαίνεται στα τηλεσκόπια περίπου στο ίδιο μέγεθος με ένα γκρέιπφρουτ στο φεγγάρι. εξ αιτίας της απόστασης της κάπου 26.000 έτη φωτός μακριά.

«Για να δούμε τόσο μικρό και τόσο μακριά, θα πρέπει να έχουμε ένα πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο, και το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο που μπορούμε να κάνουμε στη Γη είναι να μετατρέψουμε ολόκληρο τον πλανήτη σε ένα τηλεσκόπιο», εξηγεί ο Marrone.

Πηγή: Daily Mail

Στην φωτογραφία τα ραδιοτηλεσκόπια στο Mauna Kea στη Χαβάη που περιλαμβάνονται στο δίκτυο αυτό.

[Δροσος Γεωργιος]

Μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία καταβροχθίζει αστεροειδείς.

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.

[Δροσος Γεωργιος]

Αδέσποτη μαύρη τρύπα είναι ο μόνος επιζών του γαλαξία της

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.

[Δροσος Γεωργιος]

Αδέσποτες μαύρες τρύπες θέτουν σε κίνδυνο το ηλιακό μας σύστημα;

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;

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.

[Δροσος Γεωργιος]

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

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.nustar.caltech.edu/home

[Δροσος Γεωργιος]

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

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