Μαύρες Τρύπες

[Δροσος Γεωργιος]

Καραγράφηκαν για πρώτη φορά ενδείξεις περιστροφής μιας μαύρης τρύπας.

Πρόκειται για την μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία Messier 87 – την πρώτη μαύρη τρύπα στην ιστορία της αστρονομίας που φωτογραφήθηκε

Το περιβάλλον της τερατώδης μαύρης τρύπας στην καρδιά του γαλαξία M87

Ο γαλαξίας Messier 87 (Μ87) βρίσκεται 55 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και φιλοξενεί στο κέντρο του μια μαύρη τρύπα με μάζα 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την μάζα του ήλιου μας. Μετά την επιτυχία της απεικόνισης του περιβάλλοντας αυτής της μαύρης τρύπας από το παγκόσμιο δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων Event Horizon, τέθηκε το ζήτημα για το αν η εν λόγω η μαύρη τρύπα περιστρέφεται ή όχι;Σύμφωνα με την πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Nature, η ανάλυση των παρατηρήσεων του Event Horizon, από το 2000 έως το 2022 έδειξε ότι η μαύρη τρύπα πράγματι περιστρέφεται. Γύρω από την μαύρη τρύπα σχηματίζεται ένας δίσκος συσσώρευσης αερίων και σκόνης. Μέρος του υλικού αυτού προορίζεται να καταλήξει στη μαύρη τρύπα και να εξαφανιστεί για πάντα. Όμως, ένα άλλο τμήμα του εκτοξεύεται από τους πόλους της μαύρης τρύπας με ταχύτητα μεγαλύτερη από το 99,99% της ταχύτητας του φωτός. Τα έως τώρα θεωρητικά μοντέλα υποδείκνυαν πως η περιστροφή αυτή της μαύρης τρύπας ευθύνεται γι αυτό το φαινόμενο. Οι επιστήμονες πιστεύουν πως φορτισμένα σωματίδια στον δίσκο παράγουν πανίσχυρο μαγνητικό πεδίο και ότι, καθώς η μαύρη τρύπα περιστρέφεται, παρασύρει το πεδίο μαζί της. Όπως τονίζει ο δρ Ziri Younsi, αστροφυσικός στο UCL, η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας θα μπορούσε, στο μέλλον, να δώσει πληροφορίες για τα κατακλυσμικά γεγονότα που οδήγησαν στον σχηματισμό της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας. Το γεγονός ότι περιστρέφεται υποδεικνύει πως κάτι πολύ τρελό συνέβη στο παρελθόν. Πως κάποια στιγμή στην ιστορία του, συνέβη κάτι πολύ βίαιο.

πηγή: https://www.kathimerini.gr/life/science/562641136/ayto-to-teras-peristrefetai-katagrafike-gia-proti-fora-mia-peridinoymeni-mayri-trypa/ – https://www.theguardian.com/science/2023/sep/27/first-evidence-of-spinning-black-hole-detected-by-scientists

 

[Δροσος Γεωργιος]

Ανακαλύφθηκαν οι κοντινότερες στη Γη σούπερ μαύρες τρύπες στα συντρίμμια σύγκρουσης γαλαξιών.

Εικόνα της σύγκρουσης των δύο γαλαξιών όπου βρίσκονται οι δύο μαύρες τρύπες.πηγή φωτό. (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA)

Εντυπωσιακό εύρημα με πολλών ειδών επιστημονικές προεκτάσεις.Αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα δίδυμο γιγάντιων μαύρων τρυπών τεράτων που κρύβονταν μέχρι σήμερα στα συντρίμμια μιας κοσμικής σύγκρουσης που συνέβη μεταξύ δύο σπειροειδών γαλαξιών πριν από περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Οι δύο μαύρες τρύπες βρίσκονται περίπου 90 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και είναι οι κοντινότερες στη Γη υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.Η ερευνητική ομάδα αναγνώρισε αυτό το δυαδικό σύστημα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών καθώς μελετούσε το χαοτικό περιβάλλον της συγχώνευσης των δύο γαλαξιών που είναι ένα φαινόμενο με την κωδική ονομασία NGC 7727. Οι ερευνητές έκαναν τις παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο Gemini South που βρίσκεται στην ξηρή ατμόσφαιρα του βουνού Cerro Pachón στις Χιλιανές Άνδεις.Η τρέχουσα κατάσταση του NGC 7727 παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους, επειδή μας προσφέρει μια υπόδειξη για το πώς θα μοιάζει ο Γαλαξίας σε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια όταν θα συγκρουστεί με τον γαλαξία της Ανδρομέδας που είναι και ο μεγαλύτερος γαλαξίας του Τοπικού Σμήνους, της ομάδας γαλαξιών που ανήκει ο γαλαξίας μας . Προς το παρόν η Ανδρομέδα βρίσκεται περίπου 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τον γαλαξία μας.Οι δύο μαύρες τρύπες φαίνεται βρίσκονται σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη και υπολογίζεται ότι η μια έχει μάζα 154 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και η άλλη 6,3 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα. Επί του παρόντος οι ερευνητές λένε ότι οι μαύρες τρύπες απέχουν περίπου 1,600 έτη φωτός μεταξύ τους, αλλά τελικά, όπως και οι μητρικοί γαλαξίες τους, θα συγκρουστούν και θα συγχωνευθούν. Κατά τη συγχώνευση, θα δημιουργήσουν μια ακόμη ισχυρότερη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα με το σύνολο των συνδυασμένων μαζών τους.Όπως είναι ευνόητο το ζευγάρι αυτό θα αποτελέσει πλέον στόχο των επιστημόνων αφού θα θέλουν να παρατηρήσουν τα διάφορα κοσμικά φαινόμενα που θα παράγονται από τις αλληλεπιδράσεις των δύο μαύρων τρυπών που μπορεί να ρίξουν νέο φως στους μηχανισμούς και τη φύση των πιο μυστηριωδών διαστημικών αντικειμένων του Σύμπαντος.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1530308/anakalyfthikan-oi-kontinoteres-sti-gi-soyper-mayres-trypes-sta-syntrimmia-sygkroysis-galaxion/

[Δροσος Γεωργιος]

Η ιλιγγιώδης περιστροφή της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Η ταχύτητα της ιδιο-περιστροφής της πλησιάζει την μέγιστή δυνατή τιμή.

Είναι δύσκολο να βρούμε ένα αντικείμενο στο σύμπαν που να μην περιστρέφεται. Γαλαξίες, άστρα, πλανήτες, δορυφόροι, αστεροειδείς περιστρέφονται γύρω από τους άξονές τους. Ακόμη και οι μαύρες τρύπες περιστρέφονται. Και για οτιδήποτε περιστρέφεται, υπάρχει ένας μέγιστος ρυθμός με τον οποίο μπορεί να περιστραφεί. Η μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας περιστρέφεται σχεδόν με αυτόν τον μέγιστο ρυθμό.Για αντικείμενα όπως η Γη, ο μέγιστος ρυθμός περιστροφής καθορίζεται από την ένταση του βαρυτικού πεδίου στην επιφάνειά της. Το «βάρος» που νιώθουμε ενώ στεκόμαστε στη Γη δεν οφείλεται μόνο στη βαρυτική έλξη της Γης. Η βαρύτητα μας έλκει προς το κέντρο του πλανήτη μας, αλλά η περιστροφή της Γης τείνει επίσης να μας απομακρύνει έξω από τη Γη. Αυτή η «φυγόκεντρη» δύναμη είναι μικρή, αλλά εξαιτίας της το βάρος μας στον ισημερινό είναι λίγο μικρότερο από ό,τι στον βόρειο ή τον νότιο πόλο.Με μία πλήρη περιστροφή ανά 24 ώρες, η διαφορά βάρους ενός σώματος στον ισημερινό, σε σχέση με το βάρος που βρίσκουμε στους πόλους είναι μόλις 0,3%. Αλλά όταν η ταχύτητα περιστροφής είναι μεγαλύτερη, π.χ. στον Κρόνο όπου πραγματοποιείται μία πλήρης περιστροφή ανά 10 ώρες η διαφορά αυξάνεται στο 19%. Γι αυτό ο Κρόνος είναι λίγο πεπλατυσμένος στον ισημερινό του. Τώρα φανταστείτε έναν πλανήτη να περιστρέφεται τόσο γρήγορα που η διαφορά να γίνει 100%. Σ’ αυτή την περίπτωση η φυγόκεντρος δύναμη στον ισημερινό εξουδετερώνει την βαρυτική έλξη του πλανήτη. Κι αν η περιστροφή ήταν γρηγορότερη, ο πλανήτης θα διαλυόταν. Πιθανότατα η διάλυση να γινόταν και με πιο αργό ρυθμό περιστροφής, αλλά αυτός είναι σαφώς ο μέγιστος δυνατός ρυθμός περιστροφής.Για τις μαύρες τρύπες τα πράγματα είναι κάπως διαφορετικά. Οι μαύρες τρύπες δεν είναι αντικείμενα με φυσική επιφάνεια. Δεν είναι κατασκευασμένα από υλικό που θα μπορούσε να διασπαστεί. Αλλά εξακολουθούν να έχουν έναν μέγιστο ρυθμό περιστροφής. Οι μαύρες τρύπες παραμορφώνουν τον χώρο και τον χρόνο στο περιβάλλον τους. Ο ορίζοντας γεγονότων της μαύρης τρύπας σηματοδοτεί το σημείο μη επιστροφής για κάποιο αντικείμενο που βρίσκεται στην γειτονιά της, αλλά δεν είναι μια φυσική επιφάνεια.

Οι συνέπειες της περιστροφής μιας μαύρης τρύπας ήταν άγνωστες ως τα τέλη της δεκαετίας του 1960. Οι φυσικές της ιδιότητες εμπεριέχονται στα μαθηματικά της λύσης Kerr. O Brandon Carter, μαθητής του Dennis Sciama στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, ανακάλυψε ότι μια από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδιότητες της περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας ήταν ο στροβιλισμός που δημιουργεί η τρύπα στο γύρω χώρο της. Ο στροβιλισμός αυτός απεικονίζεται στο διάγραμμα εμβάπτισης του παραπάτω σχήματος (διαβάστε σχετικά: Τι σημαίνει ιδιοπεριστροφή μιας μαύρης τρύπας;)

Η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας δεν ορίζεται από την ιδιοπεριστροφή της φυσικής μάζας, αλλά μάλλον από τη συστροφή του χωροχρόνου γύρω της. Όταν αντικείμενα όπως η Γη περιστρέφονται, παρασύρουν ελάχιστα και το χώρο γύρω τους. Το φαινόμενο αναφέρεται συνήθως «παράσυρση πλαισίου αναφοράς». Η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας καθορίζεται από μια τέτοια συστροφική διαστρέβλωση του χωροχρόνου γύρω της. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα ανώτερο όριο σε αυτη την συστροφή λόγω των εγγενών ιδιοτήτων του χώρου και του χρόνου. Στις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, το σπιν μιας μαύρης τρύπας μετριέται με μια ποσότητα γνωστή ως παράμετρος σπιν , όπου το  παίρνει τιμές από 0 έως 1. Αν μια μαύρη τρύπα δεν έχει σπιν, τότε , κι αν έχει τον μέγιστο ρυθμό περιστροφής της, τότε .Οι ερευνητές Daly, Ruth A., et al, σε μια πρόσφατη δημοσίευση με τίτλο: “New Black Hole Spin Values for Sagittarius A* Obtained with the Outflow Method”, διερευνούν την περιστροφή της υπερμαζικής μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας. Η ερευνητική ομάδα εξέτασε τις ραδιοφωνικές εκπομπές και τις ακτίνες Χ από την μαύρη τρύπα για να εκτιμήσει την περιστροφή της. Εξαιτίας της «παράσυρσης πλαισίου αναφοράς» του χωροχρόνου κοντά στη μαύρη τρύπα, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από την ύλη που βρίσκεται στη γειτονιά της παραμορφώνεται. Παρατηρώντας την ένταση του φωτός σε διάφορα μήκη κύματος, υπολογίστηκε η τιμή του μεγέθους : . Aυτό σημαίνει η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας περιστρέφεται απίστευτα γρήγορα – στο πάνω όριο της εκτιμώμενης περιστροφής από τις μετρήσεις, φτάνει σχεδόν στον μέγιστο ρυθμό περιστροφής. Ξεπερνάει και τον τον ρυθμό περιστροφής της υπερμαζικής μαύρης τρύπας στον γαλαξία M87, όπου το  εκτιμάται μεταξύ 0,89 και 0,91.

πηγή: https://www.universetoday.com/163924/the-milky-ways-black-hole-is-spinning-as-fast-as-it-can/

[Δροσος Γεωργιος]

Ανακαλύφθηκε η αρχαιότερη μαύρη τρύπα.

Κοσμικός γίγαντας 13,2 δισ. ετών

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν την αρχαιότερη μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί ποτέ, έναν κοσμικό «γίγαντα» που σχηματίστηκε μόλις (!) 470 εκατ. χρόνια μετά το Big Bang. Τα αστρονομικά αυτά ευρήματα από τα διαστημικά τηλεσκόπια της NASA, James Webb και Chandra X-Ray, που δημοσιεύτηκαν χθες, Δευτέρα, στο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy επιβεβαιώνουν αυτό που μέχρι σήμερα αποτελούσε μόνο θεωρία, πως οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες υπήρξαν από την απαρχή του σύμπαντος. Και δεδομένου του ότι το σύμπαν είναι 13,7 δισ. χρόνων, η ηλικία της γιγάντιας αυτής μαύρης τρύπας εκτιμάται στα 13,2 δισ. χρόνια! Εξίσου εντυπωσιακό με την ηλικία της ήταν το μέγεθος της συγκεκριμένης μαύρης τρύπας, που είναι δέκα φορές μεγαλύτερη από εκείνη του δικού μας γαλαξία. Πιστεύεται πως ζυγίζει από 10% έως 100% της μάζας όλων των άστρων του γαλαξία στον οποίο ανήκει, εξήγησε ο επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας Ακος Μπογκντάν από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν, «αναλογία που ούτε κατά διάνοια πλησιάζει εκείνη της μαύρης τρύπας στον γαλαξία μας ή σε άλλους κοντινούς γαλαξίες που υπολογίζεται σε 0,1%» διευκρίνισε. Οι ερευνητές εκτιμούν πως η μαύρη τρύπα σχηματίστηκε από κολοσσιαία νέφη αερίων που κατέρρευσαν σε διπλανό γαλαξία, με αποτέλεσμα δύο γαλαξίες να συγχωνευτούν και η μαύρη τρύπα να κυριαρχήσει. Το γεγονός, δε, πως την εντόπισε το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra μέσω ακτίνων Χ επιβεβαιώνει «χωρίς αμφιβολία ότι πρόκειται για μαύρη τρύπα», σύμφωνα με την Πριγιαμβάντα Ναταρατζάν από το Γέιλ, καθώς «με τις ακτίνες Χ στην πραγματικότητα καταγράφεται το αέριο που έλκεται βαρυτικά μέσα στη μαύρη τρύπα, επιταχύνεται και αρχίζει να λάμπει στις ακτίνες Χ». Τα δύο διαστημικά τηλεσκόπια εντόπισαν το αντικείμενο με τη χρήση του λεγόμενου βαρυτικού φακού (gravitational lensing), μια τεχνική που ουσιαστικά μεγέθυνε την περιοχή του UHZ1 – του γαλαξία δηλαδή όπου βρίσκεται η μαύρη τρύπα. Για να το κάνουν αυτό, τα τηλεσκόπια χρησιμοποίησαν το φως από ένα πολύ πιο κοντινό σμήνος γαλαξιών, σε απόσταση μόλις 3,2 δισ. ετών φωτός από τη Γη.«Είναι ένα αρκετά αμυδρό αντικείμενο, και χάρη στην τύχη, η φύση το μεγέθυνε για εμάς», δήλωσε η Ναταρατζάν.Η ανακάλυψη αυτή ίσως βοηθήσει στην επίλυση ενός κοσμικού μυστηρίου για τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που πιστεύεται πως σχηματίστηκαν σε μικρούς γαλαξίες από την πρώιμη εποχή του σύμπαντος, όχι πολύ μετά τη Μεγάλη Εκρηξη. Οι μαύρες τρύπες εμφανίζονται σε δύο μορφές: αστρικής μάζας και υπερμεγέθεις. Οι πρώτες ενδέχεται να έχουν δεκαπλάσια έως εκατονταπλάσια τη μάζα του Ηλιου. Οι δεύτερες μπορεί να είναι εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες. 

 https://www.kathimerini.gr/life/science/562713880/anakalyfthike-i-archaioteri-mayri-trypa-kosmikos-gigantas-13-2-dis-eton/ – https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA&utm_campaign=NASASocial&linkId=246526078

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίσθηκαν κοσμικές «μαύρες χήρες» που εξοντώνουν άστρα (βίντεο)

Πρόκειται για μια σπάνια κατηγορία πάλσαρ που χαρακτηρίζονται ως... δολοφονικές αράχνες.Έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχει μια ομάδα νεκρών άστρων που είναι γνωστά ως «πάλσαρ αράχνες» τα οποία καταστρέφουν τα άστρα που βρίσκονται κοντά τους. Ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε επισταμένες παρατηρήσεις στο σφαιρωτό σμήνος Ωμέγα Κενταύρου που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 17 χιλιάδων ετών φωτός από τη Γη σε μια προσπάθεια να εντοπίσει  πάλσαρ αράχνες και να μελετήσει τη συμπεριφορά τους.Σφαιρωτό σμήνος ή σφαιρωτό αστρικό σμήνος ονομάζεται στην αστρονομία μία πυκνή συγκέντρωση άστρων με σφαιρικό ή σχεδόν σφαιρικό σχήμα, που περιφέρεται γύρω από το κέντρο ενός γαλαξία ως δορυφόρος του. Έχουν εντοπιστεί περίπου 160 σφαιρικά σμήνη στον γαλαξία μας και πιστεύεται ότι υπάχουν μερικές δεκάδες ακόμη που περιμένουν τους αστρονόμους να τα εντοπίσουν. Κατά μέσο όρο ένα σφαιρικό σμήνος περιέχει μερικές εκατοντάδες χιλιάδες ως περίπου ένα εκατ. άστρα. Οι σπειροειδείς γαλαξίες σαν τον δικό μας διαθέτουν συνήθως μερικές εκατοντάδες σφαιρική σμήνη ενώ οι ελλειπτικοί γαλαξίες μερικές χιλιάδες.Ένα πάλσαρ είναι ο περιστρεφόμενος πυκνός πυρήνας που παραμένει αφού ένα τεράστιο άστρο καταρρεύσει για να σχηματίσει ένα αστέρι νετρονίων. Τα ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων μπορούν να παράγουν δέσμες ακτινοβολίας. Όπως μια περιστρεφόμενη δέσμη φάρου, η ακτινοβολία μπορεί να παρατηρηθεί ως μια ισχυρή, παλλόμενη πηγή ακτινοβολίας ή πάλσαρ. Μερικά πάλσαρ περιστρέφονται δεκάδες έως εκατοντάδες φορές το δευτερόλεπτο, και αυτά είναι γνωστά ως «πάλσαρ χιλιοστών του δευτερολέπτου».Τα πάλσαρ αράχνες είναι μια ειδική κατηγορία των πάλσαρ χιλιοστών του δευτερολέπτου και παίρνουν το όνομά τους για τη ζημιά που προκαλούν σε μικρότερα γειτονικά άστρα. Μέσω των ανέμων ενεργητικών σωματιδίων που ξεχύνονται από τα πάλσαρ αράχνες τα εξωτερικά στρώματα των αστεριών συντρόφων του πάλσαρ απομακρύνονται από αυτά.

ά.

Η κοσμική φωλιά των αραχνών

Χρησιμοποιώντας τα ραδιοτηλεσκόπια Parkes και MeerKAT ερευνητική ομάδα ανακάλυψε 18 πάλσαρ χιλιοστών του δευτερολέπτου στο σφαιρωτό σμήνος Ωμέγα Κενταύρου και στη συνέχεια χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra σε μια προσπάθεια να διαπιστώσει αν κάποια από αυτά είναι πάλσαρ αράχνες.Οι ερευνητές εντόπισαν τελικά δέκα πάλσαρ αράχνες. Υπάρχουν δύο ειδών πάλσαρ αράχνης με βάση το μέγεθος του αστεριού που καταστρέφεται. Τα πάλσαρ αράχνης «Redback» καταστρέφουν άστρα που έχουν μάζα περίπου 10% της μάζας του Ήλιου. Το δεύτερο είδος ονομάζονται πάλσαρ αράχνης ονομάζονται «μαύρες χήρες» και καταστρέφουν άστρα με λιγότερο από το 5 τοις εκατό της μάζας.

Στην εικόνα σημειώνονται τα άστρα αράχνες που εντοπίστηκαν στο σφαιρωτό σμήνος Ωμέγα Κενταύρου. πηγή φωτό (X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI/AURA; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)

 

Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα άστρα αράχνες Redback εκπέμπουν περισσότερο στο φάσμα των ακτίνων Χ από ότι οι μαύρες χήρες. Αυτό δίνει σαφείς αποδείξεις ότι η μάζα των άστρων στα οποία επιτίθενται τα άστρα αράχνες επηρεάζει την σχέση τους με τις ακτίνες Χ. Οι ακτίνες Χ που ανιχνεύθηκαν από το Chandra πιστεύεται ότι δημιουργούνται κυρίως όταν οι άνεμοι των σωματιδίων που ρέουν μακριά από τα πάλσαρ συγκρούονται με ανέμους ύλης που πνέουν μακριά από τα γειτονικά άστρα και παράγουν κύματα κρούσης, παρόμοια με αυτά που παράγονται από υπερηχητικά αεροσκάφη. Η εγγύτητα των γειτονικών άστρων με τα πάλσαρ  σημαίνει ότι οι ακτίνες Χ μπορούν να προκαλέσουν σημαντική ζημιά σε αυτά τα άστρα μαζί με τον άνεμο των πάλσαρ.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1542543/entopisthikan-kosmikes-mayres-chires-poy-exontonoyn-astra-vinteo/

[Δροσος Γεωργιος]

Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας μεταβάλλει τον χωροχρόνο.

XMM-Newton, ESA, NASA

Εντυπωσιακή ανακάλυψη που ανοίγει νέο κεφάλαιο στην κοσμολογία.Η τεράστια μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας περιστρέφεται τόσο γρήγορα που αλλάζει τον χωροχρόνο σύμφωνα με ερευνητική ομάδα που μελέτησε δεδομένα τα οποία κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra. Η μαύρη τρύπα, που ονομάζεται Τοξότης A*, βρίσκεται 26.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη και εκτιμάται ότι έχει μάζα περίπου τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.
Σύμφωνα με τη νέα μελέτη που πραγματοποίησε ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια ο Τοξότης Α* σέρνει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο μαζί του συμπιέζοντας τον με τρόπο τέτοιο που να κάνει τον χωροχρόνο εκεί να μοιάζει με μπάλα ποδοσφαίρου.Η γρήγορη περιστροφή του Τοξότη Α* αποτελεί απόδειξη του τρόπου δημιουργίας του. Μια μαύρη τρύπα που περιστρέφεται γρήγορα σημαίνει ότι ένα μεγάλο μέρος της μάζας της δημιουργήθηκε από αλληλεπιδράσεις με ένα δίσκο ύλης που περιβάλλει μαύρες τρύπες και ονομάζεται δίσκος προσαύξησης.
Οι μαύρες τρύπες που έχουν μικρότερο ρυθμό περιστροφής σχηματίζονται συνήθως από μικρότερες μαύρες τρύπες που συγχωνεύονται μεταξύ τους. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να αποκαλύψει νέα στοιχεία για το σχηματισμό και την εξέλιξη των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας.Η διαφορά στην ταχύτητα περιστροφής είναι αρκετά σημαντική γιατί η μεγαλύτερη ταχύτητα θα βοηθήσει τους επιστήμονες να μετρήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το κέντρο του γαλαξία μας. «Μετρώντας τις ιδιότητες του γαλαξία, ο επιστήμονας μπορεί να μάθει για την ιστορία και τη δομή του, να εξετάσει θεωρίες δοκιμών ή ακόμα και να συμπεράνει την ύπαρξη μερικών πολύ ενδιαφερόντων και συναρπαστικών αντικειμένων όπως οι σκουληκότρυπες», αναφέρει ο Ντέγιαν Στοίκοβοιτς, καθηγητής κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο που δεν συμμετείχε στη μελέτη.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1542846/i-mayri-trypa-sto-kentro-toy-galaxia-mas-metavalei-ton-chorochrono/

[Δροσος Γεωργιος]

Η προέλευση ενός αστέρα που περιφέφεται γύρω από την υπερμαζική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας.

Η κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας όπως καταγράφηκε από το τηλεσκόπιο Subaru. Η εικόνα δείχνει πολλά άστρα σε ένα οπτικό πεδίο με εύρος περίπου 0,4 έτη φωτός. Το άστρο S0-6 (μπλε κύκλος), το αντικείμενο αυτής της μελέτης, βρίσκεται περίπου 0,04 έτη φωτός από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας (Τοξότης Α* , πράσινος κύκλος).

Ο γαλαξίας μας θεωρείται ένας από τους μεσαίου μεγέθους γαλαξίες του Σύμπαντος. Έχει διαπιστωθεί ότι δεν ήταν πάντα έτσι. Ο γαλαξίας μας είχε μικρότερο από το σημερινό μέγεθος και έφτασε σε αυτό το μέγεθος μέσω συγχωνεύσεων-απορροφήσεων άλλων γαλαξιών σε ένα φαινόμενο που αποτελεί ρουτίνα στο Σύμπαν αφού οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις φέρνουν τους γειτονικούς γαλαξίες κοντά τον ένα στον άλλο προκαλώντας συγκρούσεις μεταξύ τους. Σε αυτές τις συγκρούσεις που η επιστημονική κοινότητα χαρακτηρίζει «γαλαξιακό κανιβαλισμό» μπορεί να παίρνουν μέρος και περισσότεροι από δύο γαλαξίες.Νικητές σε αυτές τις γαλαξιακές μάχες βγαίνουν κατά βάση οι μεγαλύτεροι σε μέγεθος γαλαξίες με τους μικρότερους γαλαξίες εν μέρει να διαλύονται και εν μέρει να απορροφώνται από τους μεγαλύτερους και έτσι να εξαφανίζονται από τον συμπαντικό χάρτη. Οι γαλαξίες που έχουν επικρατήσει στη γαλαξιακή μάχη αυξάνουν το μέγεθος τους.Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι ο γαλαξίας μας έχει συγκρουστεί στο μακρινό παρελθόν με γειτονικούς γαλαξίες αλλά πιστευόταν ότι επρόκειτο για λίγες συγκρούσεις με μικρότερους γαλαξίες. Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι ο γαλαξίας μας είναι ο φόβος και ο τρόμος της γαλαξιακής μας γειτονιάς, ένας τρομερός… κανίβαλος που σύμφωνα τις νέες μελέτες έχει καταφέρει να επικρατήσει σε περισσότερες από δέκα συγκρούσεις με άλλους γαλαξίες όπου μάλιστα κάποιοι εξ αυτών ήταν μεγαλύτεροι σε μέγεθος από τον δικό μας όταν συγκρούστηκαν.Στο κέντρο του γαλαξία μας βρίσκεται ο Τοξότης Α*, μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 4,5 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Γύρω από τον Τοξότη Α* βρίσκονται διάφορα άστρα η κίνηση και τα χαρακτηριστικά των οποίων βοηθούν τους επιστήμονες να συλλέξουν στοιχεία για την μαύρη τρύπα. Η επιστημονική κοινότητα έχει καταλήξει στο γεγονός ότι οι συνθήκες που επικρατούν στο κέντρο του γαλαξία εξαιτίας της μαύρης τρύπας είναι εχθρικές για τη γέννηση άστρων άρα τα άστρα που βρίσκονται εκεί μετακόμισαν εκεί για διαφόρους λόγους και με διάφορες αιτίες από άλλες περιοχές του γαλαξία μας.Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Proceedings of the Japan Academy, Series B» διεθνής ερευνητική ομάδα παρουσιάζει την ανακάλυψη ενός άστρου στο κέντρο του γαλαξία το οποίο όπως πιστεύουν αποτελεί ένα άστρο… πρόσφυγα που εισήλθε στο γαλαξία μας και έφτασε στο κέντρο του προερχόμενο από άλλο γαλαξία.Σύμφωνα με τους ερευνητές το άστρο που έλαβε την κωδική ονομασία SO-6 έχει ηλικία περίπου δέκα δισ. ετών και έκανε ένα ταξίδι 50 χιλιάδων ετών φωτός για να φτάσει στο κέντρο του γαλαξία μας. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το άστρο αυτό βρισκόταν σε ένα γαλαξία που δεν υπάρχει σήμερα ο οποίος πιθανότατα συγκρούστηκε με τον δικό μας και εξαφανίστηκε.

πηγή: https://www.naftemporiki.gr/techscience/1545084/entopistike-stin-kardia-toy-galaxia-mas-astro-prosfygas-apo-galaxia-poy-exontose-o-dikos-mas/ – https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2023/20231204-subaru.html

 

[Δροσος Γεωργιος]

To James Webb εντόπισε την αρχαιότερη μαύρη τρύπα του Σύμπαντος.

Δημιουργήθηκε μόλις 440 εκατ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος.Οι μαύρες τρύπες αποτελούν τα πιο μυστηριώδη αντικείμενα του Σύμπαντος και κάθε εύρημα για αυτές αποτελεί ένα κομμάτι παζλ της ύπαρξης τους που παραμένει σε μεγάλο βαθμό κενό. Νέα σημαντικά στοιχεία για τις μαύρες τρύπες αναμένεται να προσφέρει η ανακάλυψη από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της αρχαιότερης μαύρης τρύπας που γνωρίζουμε μέχρι σήμερα.Πρόκειται για μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται στη καρδιά ενός γαλαξία με την κωδική ονομασία GN-z11 ηλικίας περίπου 13,4 δισ. ετών. Η Μεγάλη Έκρηξη, το μυστηριώδες φαινόμενο από το οποίο προέκυψε το Σύμπαν, υπολογίζεται ότι συνέβη πριν από περίπου 13,7 δισ. έτη. Άρα η μαύρη τρύπα υπήρχε μόλις 300 εκατ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος γεγονός που έτσι και αλλιώς προκαλεί έκπληξη με βάση τις κρατούσες κοσμολογικές θεωρίες έκπληξη που είναι ακόμη μεγαλύτερη αφού σύμφωνα με τη διεθνή ερευνητική ομάδα που μελέτησε τα δεδομένα του James Webb αυτή η αρχέγονη μαύρη τρύπα είχε μάζα περίπου ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία οι μαύρες τρύπες αυξάνουν το μέγεθος τους απορροφώντας ύλη από άστρα και άλλες κοσμικές δομές (νεφελώματα κ.α.) που βρίσκονται στις περιοχές στις οποίες βρίσκονται και οι μαύρες τρύπες. Όμως το μέγεθος αυτής της πανάρχαιας μαύρης τρύπας είναι πολύ μεγάλο για την ποσότητα των κοσμικών δομών που εκτιμάται ότι υπήρχαν τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο σε ένα γαλαξία για να μπορέσουν να υποστηρίξουν τη διόγκωση της μαύρης τρύπας στα επίπεδα που πιστεύεται ότι είχε.«Η έκπληξη στην ανακάλυψη εστιάζεται στο μέγεθος της μαύρης τρύπας. Ήταν το πιο αναπάντεχο εύρημα» αναφέρει ο αστροφυσικός Ρομπέρτο Μαϊολίνο καθηγητής του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ, επικεφαλής της διεθνούς ερευνητικής ομάδας.«Η κατανόηση από πού προήλθαν οι μαύρες τρύπες ήταν πάντα ένα παζλ, αλλά τώρα αυτό το παζλ φαίνεται να βαθαίνει. Αυτά τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τη δύναμη του James Webb για να κοιτάξουμε πίσω στο χρόνο υποδηλώνουν ότι ορισμένες μαύρες τρύπες αναπτύχθηκαν με τεράστιο ρυθμό στο νεαρό Σύμπαν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι περιμέναμε» λέει ο καθηγητής Άντριου Πόντζεν κοσμολόγος στο University College του Λονδίνου που δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Οι θεωρίες

Μια εξήγηση, γνωστή ως το σενάριο των βαρέων σπόρων, είναι ότι μια πρώιμη γενιά μαύρων τρυπών γεννήθηκε από την άμεση κατάρρευση τεράστιων νεφών αερίου παρά από άστρα που έχουν καταρρεύσει υπό τη βαρύτητα τους στο τέλος της ζωής τους. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι συμπαγή σμήνη άστρων και μαύρων τρυπών συγχωνεύτηκαν πολύ γρήγορα στο πρώιμο Σύμπαν.Μια τρίτη θεωρία είναι η ύπαρξη των λεγόμενων αρχέγονων μαύρων τρυπών που εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια του κοσμικού πληθωρισμού, την περίοδο της ταχύτερης από το φως διαστολής του Σύμπαντος που συνέβη ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτό θα ανατρέψει την κρατούσα κοσμολογική θεωρία ότι οι πρώτα εμφανίζονταν οι γαλαξίες και μετά άρχισαν να αναπτύσσονται μαύρες τρύπες μέσα τους και οι αρχέγονες μαύρες τρύπες θα υφαίνονταν αποτελεσματικά στο ύφασμα του Σύμπαντος από την αρχή.«Αν αυτό ήταν αλήθεια, θα είχε βαθιές επιπτώσεις στο κλάσμα ανοίγματος του δευτερολέπτου του Σύμπαντος μας. Είτε έτσι είτε αλλιώς, η ιστορία του πώς μεγάλωσαν οι μαύρες τρύπες και οι γαλαξίες είναι μια καθηλωτική ιστορία που μόλις αρχίζουμε να συνδυάζουμε» λέει ο Άντριου Πόντζεν.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1546025/to-james-webb-entopise-tin-archaioteri-mayri-trypa-toy-sympantos/

[Δροσος Γεωργιος]

Επιστήμονες αναζητούν τις πρώτες μαύρες τρύπες του Σύμπαντος που κρύβονται μέσα σε άστρα.

Η λάμψη δίπλα στην τεράστια μαύρη τρύπα προέρχεται από τη μικρότερη μαύρη τρύπα που είναι δορυφόρος της. πηγή φωτό (JPL-Caltech/NASA)

Ενδιαφέρουσα νέα κοσμολογική θεωρία.Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε από ένα μυστηριώδες φαινόμενο που έλαβε την ονομασία Μεγάλη Έκρηξη. Η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί εδώ και δεκαετίες να συμπληρώσει το παζλ του τι συνέβη αμέσως μετά από την εκδήλωση της Μεγάλης Έκρηξης τοποθετώντας συνεχώς νέα κομμάτια.Παράλληλα με τη διαλεύκανση σε γραμμικό επίπεδο της αλυσίδας των γεγονότων που ακολούθησαν τη Μεγάλη Έκρηξη σε επίπεδο μικροδευτερολέπτων μετά την εκδήλωση της και τη γέννηση του Σύμπαντος οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν την άκρη του νήματος όσον αφορά την εμφάνιση και λειτουργία της πρώτης γενιάς κοσμικών δομών και αντικειμένων που έκαναν την εμφάνιση τους στο νεογέννητο Κόσμο.Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «The Astronomical Journal» διεθνής ομάδα επιστημόνων παρουσιάζει τη θεωρία που ανέπτυξε σχετικά με τις πρώτες μαύρες τρύπες. Σύμφωνα με την επιστημονική ομάδα στο πρώτο κιόλας δευτερόλεπτο της ύπαρξης του Σύμπαντος σχηματίστηκαν καυτές μάζες ύλης οι οποίες κατέρρευσαν αμέσως υπό το βάρος τους σχηματίζοντας τις πρώτες μαύρες τρύπες του Σύμπαντος οι οποίες είχαν μεγέθη νανοκλίμακας.«Πιστεύουμε ότι οι αρχέγονες μαύρες τρύπες εάν υπάρχουν θα πρέπει να διασχίζουν το γαλαξία με τεράστια ταχύτητα. Αν πρόκειται να συναντήσουν ένα άστρο τότε πιθανότατα θα περάσουν μέσα από το άστρο όπως θα περνούσε μια σφαίρα. Ωστόσο, ένα μικρό υποσύνολο αυτών των μαύρων οπών εκείνες που αυτές που κινούνται με μικρότερες ταχύτητες μπορεί να έχουν παγιδευτεί μέσα σε άστρα και αν το κάνουν πιστεύουμε ότι ίσως μπορέσουμε να τις βρούμε» λέει ο Ερλ Μπέρλινγκερ του Ινστιτούτου Αστροφυσικής Μαξ Πλανκ στη Γερμανία, επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας.«Υπάρχουν δύο πιθανότητες. Η πρώτη είναι ότι η μαύρη τρύπα είναι τόσο μικρή που δεν επηρεάζει καθόλου το αστέρι. Η δεύτερη πιθανότητα είναι ότι η μαύρη τρύπα είναι αρκετά μεγάλη ώστε να αναπτύσσεται αποτελεσματικά καταναλώνοντας τη μάζα του άστρου μέσα από αυτό» αναφέρει ο Μπέρλινγκερ.Στη δεύτερη περίπτωση οι μαύρες τρύπες που… κανιβαλίζουν το άστρο στο οποίο βρίσκονται είναι πιθανό να δημιουργούν ορατά φαινόμενα. Μια τέτοια διεργασία θα υποχρέωνε τον πυρήνα του άστρου να  εκπέμπει επιπλέον ενέργεια. Το άστρο θα διογκωνόταν όπως διογκώνονται τα άστρα που στην τελική φάση μετατρέπονται σε ερυθρούς γίγαντες πριν μετατραπούν σε λευκούς νάνους αλλά χωρίς την αύξηση της θερμοκρασίας που συμβαίνει όταν αστέρια όπως ο Ήλιος υποβάλλονται σε αυτή τη διαδικασία καθώς εξαντλούν το υδρογόνο που τροφοδοτεί την πυρηνική σύντηξη στους πυρήνες τους. Αυτοί οι ψυχροί ερυθροί γίγαντες ονομάζονται «ερυθροί αγωνιστές» και οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περίπου 500 από αυτούς.Η επιστημονική ομάδα αναφέρει ότι αυτά τα άστρα είναι πιθανοί υποψήφιοι για να είναι το περίφημο «άστρο του Χόκινγκ», άστρα που τροφοδοτούνται από μικρές μαύρες τρύπες στον πυρήνα τους όπως πρότεινε για πρώτη φορά ο Στίβεν Χόκινγκ σε μια εργασία του το 1971.Η παρουσία μιας μαύρης τρύπας στην καρδιά των άστρων του Χόκινγκ θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί παρόλο που οι επιστήμονες έχουν πλέον χαρτογραφήσει σε πολύ μεγάλο βαθμό την αστρική εξέλιξη τα εξελικτικά μονοπάτια των ερυθρών γιγάντων δεν έχουν ακόμη αποκωδικοποιηθεί. Μελετώντας τους παλμούς και τις δονήσεις ενός άστρου οι αστρονόμοι θα μπορούσαν ενδεχομένως να προσδιορίσουν εάν στο εσωτερικό τους συμβαίνουν έντονες διεργασίες που παραπέμπουν στη παρουσία μαύρων τρυπών.

 

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1554232/epistimones-anazitoyn-tis-protes-mayres-trypes-toy-sympantos-poy-kryvontai-mesa-se-astra/

 

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίστηκε η αρχαιότερη μαύρη τρύπα του Σύμπαντος η οποία καταβροχθίζει το γαλαξία της (βίντεο)

Στην ένθετη εικόνα της φωτογραφίας αριστερά εικονίζεται ο πανάρχαιος γαλαξίας και δεξιά στην ένθετη εικόνα καλλιτεχνική απεικόνιση της μαύρης τρύπας που βρίσκεται εκεί. πηγή φωτό. (NMASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) (Inset) Robert Lea)

Εντυπωσιακή ανακάλυψη που ανατρέπει βασικές κοσμολογικές σταθερές.Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής αστρονόμους του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb εντόπισε την αρχαιότερη μαύρη τρύπα που γνωρίζουμε στο Σύμπαν η οποία όπως διαπιστώθηκε κατασπαράζει το γαλαξία στον οποίο βρίσκεται.Η μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο γαλαξία GN-z11 υπολογίζεται ότι δημιουργήθηκε μόλις 400 εκατ. έτη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το μυστηριώδες κοσμικό φαινόμενο από το οποίο προέκυψε το Σύμπαν πριν από περίπου 13,8 δισ. έτη. Η αρχέγονη μαύρη τρύπα έχει μάζα μερικά εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου προκαλώντας πονοκεφάλους στους επιστήμονες. Στον ενάμιση χρόνο λειτουργίας του το James Webb έχει κάνει πλήθος ανακαλύψεων που ανατρέπουν την κρατούσα κοσμολογική θεωρία η οποία αναφέρει ότι την Μεγάλη Έκρηξη ακολούθησε ένας κοσμικός μεσαίωνας όπου οι διεργασίες γέννησης άστρων και στη συνέχεια γαλαξιών ήταν ιδιαίτερα αργές.Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία οι πρώτοι γαλαξίες έκαναν την εμφάνιση τους εκατοντάδες εκατ. έτη μετά την Μεγάλη Έκρηξη και αποτελούνταν από περιορισμένη αριθμό άστρων. Αυτό με τη σειρά του έδειχνε ότι ακόμη και αν είχαν σχηματιστεί κάποιες μαύρες τρύπες στο Σύμπαν αυτές θα ήταν ιδιαίτερα μικρές αφού δεν υπήρχαν σημαντικές ποσότητες ύλης για να καταναλώσουν.Όμως το James Webb έχει ανακαλύψει την παρουσία μεγάλου αριθμού γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν οι οποίοι αποτελούνταν από μεγάλο αριθμό άστρων προκαλώντας τριγμούς στα ισχύοντα κοσμολογικά μοντέλα. Η ανακάλυψη αυτής της μαύρης τρύπας ισχυροποιεί το αίνιγμα που καλούνται να λύσουν οι επιστήμονες.«Είναι πολύ νωρίς στο Σύμπαν για να δούμε μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλης έκτασης επομένως πρέπει να εξετάσουμε άλλους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να σχηματιστούν» λέει ο καθηγητής Ρομπέρτο Μαϊολίνο. Η ύπαρξη αυτής της μαύρης τρύπας υποδηλώνει ότι μπορεί να σχηματιστούν με άλλους τρόπους. Μπορεί να γεννιούνται μεγάλες ή καταναλώνουν ύλη με ρυθμό πέντε φορές υψηλότερο από ό,τι είχε θεωρηθεί δυνατό.Μια εκτίμηση που κάνουν οι ερευνητές είναι ότι είναι πιθανό οι πρώτοι γαλαξίες να διέθεταν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες αερίων από αυτές που υποδεικνύουν τα κοσμολογικά μοντέλα και οι μαύρες τρύπες να τρέφονταν με αυτά τα αέρια. Με το συμβατικό τρόπο που γνωρίζουν οι ειδικοί η αυτή η μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν περίπου ένα δισ. έτη για να φτάσει στο μέγεθος στο οποίο βρίσκεται ενώ όπως φαίνεται χρειάστηκε λιγότερο από το μισό χρονικό διάστημα για να φτάσει σε αυτή την κατάσταση. Όπως όλες οι μαύρες τρύπες έτσι και αυτή καταβροχθίζει υλικό από το γαλαξία της για να τροφοδοτήσει την ανάπτυξή της. Ωστόσο η μελέτη δείχνει ότι καταβροχθίζει την ύλη πολύ πιο έντονα από άλλες.Ο GN-z11 είναι ένας συμπαγής γαλαξίας, περίπου εκατό φορές μικρότερος από τον Γαλαξία μας, αλλά η μαύρη τρύπα πιθανότατα βλάπτει την ανάπτυξή του λένε οι ερευνητές. Όταν μια μαύρη τρύπα καταναλώνει πάρα πολύ αέριο, σπρώχνει το αέριο μακριά σαν ένας εξαιρετικά γρήγορος άνεμος, και αυτό θα μπορούσε να σταματήσει τη διαδικασία σχηματισμού άστρων, σκοτώνοντας αργά τον γαλαξία. Αυτό με τη σειρά της θα οδηγούσε προοδευτικά σε θάνατο και την ίδια τη μαύρη τρύπα καθώς κόβει τη πηγή της τροφής της.

https://www.youtube.com/watch?v=nJ-29GVdP4E

«Πριν ξεκινήσει να λειτουργεί το James Webb σκεφτόμουν ότι το Σύμπαν δεν είναι τόσο ενδιαφέρον όταν πηγαίνεις πέρα από αυτό που μπορούσαμε να δούμε με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Αλλά αυτό δεν συνέβη καθόλου: το Σύμπαν είναι αρκετά γενναιόδωρο σε αυτό που μας δείχνει και αυτό είναι μόνο η αρχή» λέει ο Μαϊολίνο.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1570541/entopistike-i-archaioteri-mayri-trypa-toy-sympantos-i-opoia-katavrochthizei-to-galaxia-tis-vinteo/

[Δροσος Γεωργιος]

Θέλεις να γίνεις ερευνητής της NASA από το σπίτι σου;

Δύο εθελοντικά προγράμματα συνεργασίας από την αμερικανική διαστημική υπηρεσία.Η NASA δίνει την ευκαιρία στους φίλους του Διαστήματος να συμμετάσχουν σε ερευνητικά της προγράμματα. Το πρώτο πρόγραμμα είναι το Black Hole Hunter το οποίο όπως λέει και το όνομα του αναζητά κυνηγούς μαύρων τρυπών. Οι εθελοντές μπαίνουν στην ομάδα επεξεργασίας των δεδομένων που συλλέγει ο δορυφόρος TESS ο οποίος είναι σχεδιασμένος να αναζητά εξωπλανήτες.«Οι μαύρες τρύπες είναι αόρατες. Η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο ισχυρή που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει, καθιστώντας της απίστευτα δυσδιάκριτες ακόμη και με εξειδικευμένο εξοπλισμό. Αλλά αυτή η βαρυτική έλξη είναι επίσης ο τρόπος με τον οποίο μπορούμε να τις ανιχνεύσουμε επειδή είναι οι βαρυτικές του δυνάμεις είναι τόσο ισχυρές που μπορούν να ‘λυγίσουν’ ή να ‘τεντώσουν’ το φως ενεργώντας σαν φακός που το μεγεθύνει. Μπορούμε να ανιχνεύσουμε αυτή τη μεγέθυνση και έτσι γνωρίζουμε ότι υπάρχει μια μαύρη τρύπα. Γνωρίζουμε ότι ο γαλαξίας μας βρίθει από μαύρες τρύπες, αλλά έχουμε βρει μόνο μια χούφτα. Θα μπορούσατε να μας βοηθήσετε να το αλλάξουμε αυτό» λέει προς το κοινό ο Ματ Μίντλετον, ένας από τους επιστήμονες του προγράμματος.Το δεύτερο πρόγραμμα είναι το Burst Chasers και αναζητά κυνηγούς εκρήξεων ή εκλάμψεων ακτίνων γ. Η επιστημονική κοινότητα τις ονομάζει GRB (Gamma-Ray Burst) και είναι συγκεντρώσεις συμπυκνωμένης ακτινοβολίας γ που δημιουργούνται κατά τη γέννηση άστρων νετρονίου η μαύρων τρυπών από βίαια κοσμικά φαινόμενα όπως την σύγκρουση αστέρων νετρονίων, από εκρήξεις σουπερνόβα, από άστρα που καταρρέουν και από την καταστροφή άστρων νετρονίων από μαύρες τρύπες. Οι εκρήξεις ακτίνων γ είναι εκρήξεις φωτονίων γάμμα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, που ακτινοβολούν εκατομμύρια φορές λαμπρότερα από τον Ήλιο.Οι εκρήξεις ακτίνων γ είναι εχθρικές στην ζωή και αν συμβεί κάποια σε κοντινή απόσταση από εμάς και η ακτινοβολία χτυπήσει τον πλανήτη μας οι επιπτώσεις αναμένεται να είναι ολέθριες για την πανίδα, την χλωρίδα και φυσικά τον άνθρωπο. Μάλιστα μια μαζική εξαφάνιση της ζωής πριν από 440 εκατ. έτη έχει συνδεθεί με την έλευση στην Γη μιας έκλαμψης ακτίνων γ.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1573251/theleis-na-gineis-ereynitis-tis-nasa-apo-to-spiti-soy/

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίσθηκε επίθεση μαύρης τρύπας στο γαλαξία της που είναι η αρχαιότερη που γνωρίζουμε στο Σύμπαν.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του αρχαίου κβάζαρ που εντόπισαν οι ερευνητές. πηγή φωτό. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Εντυπωσιακή ανακάλυψη που φωτίζει κρίσιμες κοσμικές διεργασίες.Είναι γνωστό ότι οι μαύρες τρύπες αυξάνουν το μέγεθος τους συλλαμβάνοντας στα πανίσχυρα βαρυτικά δίχτυα τους την κοσμική ύλη που βρίσκεται στο βαρυτικό τους βεληνεκές είτε πρόκειται για ελεύθερη κοσμική ύλη (αέρια, σκόνη) είτε καταπίνοντας την ύλη κυρίως άστρων αλλά και πλανητών εξαφανίζοντας αυτά τα διαστημικά σώματα από το Σύμπαν.Η διαδικασία αυτή προκαλεί διαφόρων φαινόμενα (εκπομπή λάμψης και ακτινοβολίας) η οποία όταν εντοπίζεται επιτρέπει στους επιστήμονες να συλλέγουν νέα δεδομένα για τις διεργασίες που συμβαίνουν στα πιο μυστηριώδη αντικείμενα του Σύμπαντος. Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» ερευνητική ομάδα παρουσιάζει τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων που έκανε χρησιμοποιώντας τη συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων ALMA στην έρημο Ατακάμα στη Χιλή.Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα απορροφούσε μεγάλες ποσότητες μοριακού αερίου (αέριο που αποτελείται από οξυγόνο και υδρογόνο) το οποίο και αποτελεί δομικό υλικό στη γέννηση άστρων. Σύμφωνα με τους ερευνητές η μαύρη τρύπα εμπόδιζε σε αξιοσημείωτο βαθμό την παραγωγή νεών άστρων στο γαλαξία της. Αυτό που κάνει την ανακάλυψη να ξεχωρίζει είναι ότι το γεγονός αυτό συνέβη όταν το Σύμπαν βρισκόταν ακόμη στη βρεφική του ηλικία πριν καν συμπληρώσει ένα δισ. έτη κάτι που σημαίνει ότι μπορούν οι επιστήμονες να βρουν στοιχεία για την σχέση μαύρων τρυπών και γαλαξιών και το πώς οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν την εξέλιξη των γαλαξιών. Είναι το αρχαιότερο συμβάν απορρόφησης μοριακού νέφους από μια μαύρη τρύπα που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα.Οι ερευνητές εντόπισαν την λάμψη από την πυκνή άλως  υλικού που περιβάλλει μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία. Η άλως αυτή έχει λάβει την ονομασία κβάζαρ και εμφανίζεται ως σημειακή πηγή ακτινοβολίας φωτός και ραδιοκυμάτων. Το κβάζαρ που εντόπισαν οι ερευνητές έλαβε την κωδική ονομασία J2054-0005. Με την επιβεβαίωση αυτού του φαινομένου, οι αστρονόμοι θα αναζητήσουν περισσότερα κβάζαρ στο πρώιμο Σύμπαν για να κατανοήσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια πώς μαύρες τρύπες διαμόρφωσαν τους πρώτους γαλαξίες και τι ρόλο έπαιξαν στην εξέλιξη του Σύμπαντος.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1581600/entopisthike-epithesi-mayris-trypas-sto-galaxia-tis-poy-einai-i-archaioteri-poy-gnorizoyme-sto-sympan/

[Δροσος Γεωργιος]

Η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας στροβιλίζεται μανιωδώς και μετατρέπεται σε μπάλα ποδοσφαίρου.

Το εντυπωσιακό φαινόμενο στο κέντρο του γαλαξία μας. πηγή φωτό (NASA/CXC/M.Weiss)

Εκπληκτικό κοσμικό φαινόμενο στρέβλωσης του χωροχρόνου.Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια φωτογραφία που  απεικονίζει τα ευρήματα μιας νέας μελέτης σχετικά με την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας που ονομάζεται Τοξότης A*. Η κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας βρίσκεται 26.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη και εκτιμάται ότι έχει μάζα περίπου τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Προηγούμενες παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι η μαύρη τρύπα στο κέντρου του γαλαξία μας περιστρέφεται τόσο γρήγορα που στρεβλώνει τον χωρόχρονο – δηλαδή τον χρόνο και τις τρεις διαστάσεις του χώρου – έτσι ώστε να μοιάζει περισσότερο με ποδόσφαιρο. Οι μαύρες τρύπες έχουν δύο θεμελιώδεις ιδιότητες: τη μάζα τους (πόσο ζυγίζουν) και την περιστροφή τους (πόσο γρήγορα περιστρέφονται). Ο προσδιορισμός μιας από αυτές τις δύο τιμές λέει στους επιστήμονες πολλά για οποιαδήποτε μαύρη τρύπα και πώς συμπεριφέρεται. Οι αστρονόμοι έχουν κάνει πολλές εκτιμήσεις για την ταχύτητα περιστροφής του Τοξότη A* χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές, με αποτελέσματα που κυμαίνονται από το ότι είναι μια μαύρη τρύπα που δεν περιστρέφεται καθόλου έως το ότι περιστρέφεται σχεδόν με τον μέγιστο ρυθμό.Μια νέα μελέτη συμφωνεί με τις εκτιμήσεις ότι ο Τοξότης Α* περιστρέφεται πολύ γρήγορα, γεγονός που προκαλεί τη συμπίεση του χωροχρόνου γύρω του. Η εικόνα της NASA δείχνει μια διατομή της μαύρης τρύπας και υλικού που στροβιλίζεται γύρω από αυτή σε ένα δίσκο. Η μαύρη σφαίρα στο κέντρο αντιπροσωπεύει τον λεγόμενο ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας, το σημείο χωρίς επιστροφή από το οποίο τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει.Κοιτάζοντας την περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα από το πλάι, όπως απεικονίζεται σε αυτήν την εικόνα, ο περιβάλλοντας χωροχρόνος έχει σχήμα μπάλας ποδοσφαίρου. Όσο πιο γρήγορο είναι το γύρισμα τόσο πιο επίπεδη γίνεται η μπάλα. Το κίτρινο-πορτοκαλί υλικό σε κάθε πλευρά αντιπροσωπεύει αέριο που στροβιλίζεται γύρω από τη μαύρη τρύπα. Αυτό το υλικό αναπόφευκτα βυθίζεται προς τη μαύρη τρύπα και διασχίζει τον ορίζοντα γεγονότων μόλις πέσει μέσα στη μπάλα. Η περιοχή μέσα στο σχήμα του ποδοσφαίρου αλλά έξω από τον ορίζοντα γεγονότων απεικονίζεται επομένως ως κοιλότητα. Οι μπλε σταγόνες δείχνουν πίδακες που εκτοξεύονται μακριά από τους πόλους της περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας. Κοιτάζοντας προς τα κάτω τη μαύρη τρύπα από την κορυφή, κατά μήκος της κάννης του πίδακα, ο χωροχρόνος είναι ένα κυκλικό σχήμα.

Η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας μπορεί να λειτουργήσει ως σημαντική πηγή ενέργειας. Οι περιστρεφόμενες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες παράγουν ευθυγραμμισμένες εκροές, όπως πίδακες όταν εξάγεται η περιστροφική τους ενέργεια, κάτι που απαιτεί να υπάρχει τουλάχιστον λίγη ύλη κοντά στη μαύρη τρύπα. Λόγω του περιορισμένου καυσίμου γύρω από το Τοξότη Α* η μαύρη τρύπα ήταν σχετικά ήσυχη τις τελευταίες χιλιετίες με σχετικά αδύναμους πίδακες. Η νέα μελέτη ωστόσο δείχνει ότι αυτό θα μπορούσε να αλλάξει εάν η ποσότητα του υλικού κοντά στο Τοξότη Α* αυξηθεί.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1587297/i-mayri-trypa-toy-galaxia-mas-strovilizetai-maniodos-kai-metatrepetai-se-mpala-podosfairoy/

[Δροσος Γεωργιος]

Απαντήσεις για την ακτινοβολία που εκπέμπουν οι μαύρες τρύπες.

… αναζητά διεθνής επιστημονική ομάδα με τη συμμετοχή του Αστεροσκοπείου Αθηνών

 Παρατηρήσεις ακτίνων Χ XMM-Newton ενός συγκεκριμένου AGN με κωδικό όνομα SDSS J214238.27+064600.7 σε διαφορετικές ημερομηνίες: Η επάνω σειρά δείχνει επιλεγμένες εικόνες ακτίνων Χ αυτού του AGN που επωφελείται από πολλαπλές παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο XMM-Newton μεταξύ 2004 και 2019. Τα ανοιχτότερα χρώματα υποδηλώνουν υψηλότερη ένταση και επομένως μεγαλύτερη ροή της πηγής κατά την ημερομηνία της παρατήρησης. Η πηγή λάμπει με το χρόνο: φωτίζει από το 2004 έως το 2008 και στη συνέχεια εξασθενεί ξανά το 2019.  Το κάτω πλαίσιο δείχνει λεπτομερώς πώς αλλάζει η ροή της πηγής στις διαφορετικές ημερομηνίες που έχει παρατηρηθεί από το XMM-Newton .

Στη συνείδησή μας οι μαύρες τρύπες είναι οι αδηφάγοι μυστηριώδεις σχηματισμοί του Σύμπαντος που καταπίνουν ό,τι βρεθεί γύρω τους εκπέμποντας την ίδια ώρα ακτινοβολία. Ποιος είναι όμως ο μηχανισμός πίσω από αυτή την εκπομπή ακτινοβολίας; Διεθνής επιστημονική ομάδα, με τη συμμετοχή ερευνητών του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, δίνει απάντηση σε ένα από τα κύρια ερωτήματα που απασχολούν την αστροφυσική κοινότητα και κάνει ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση των μαύρων τρυπών.Στο κέντρο των γαλαξιών βρίσκονται υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες με μάζες που κυμαίνονται από εκατομμύρια έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Για παράδειγμα, η μαύρη τρύπα στον πυρήνα του δικού μας Γαλαξία είναι 4,3 εκατομμύρια φορές βαρύτερη από τον Ήλιο. Πολλές από αυτές τις μαύρες τρύπες, όσες είναι ενεργές, αυξάνουν τη μάζα τους καταπίνοντας νέφη ύλης που βρίσκονται γύρω τους. Σημειώνεται ότι οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει πάνω από ένα εκατομμύριο ενεργές μαύρες τρύπες στο Σύμπαν.Λίγο πριν πέσει για πάντα στη μαύρη τρύπα, η ύλη σχηματίζει έναν δίσκο προσαύξησης που κατευθύνει υλικό σε αυτή θρέφοντάς την και αυξάνοντας την μάζα της. Ο δίσκος αυτός ακτινοβολεί έντονα και προγενέστερες έρευνες έχουν καταδείξει ότι η ακτινοβολία δεν είναι σταθερή, αλλά παρουσιάζει έντονη αυξομείωση. Το ερώτημα όμως που απασχολούσε για χρόνια την επιστημονική κοινότητα είναι από τι εξαρτάται αυτή η αυξομείωση της ακτινοβολίας.Ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, αποτελούμενη από τον διευθυντή ερευνών Αντώνη Γεωργακάκη, τον διευθυντή ειδικό λειτουργικό επιστήμονα Αθανάσιο Ακύλα, και τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Angel Ruiz, σε συνεργασία με ερευνητικές ομάδες από το γερμανικό ινστιτούτο Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics και το Πανεπιστήμιο της Νάπολης στην Ιταλία, μελέτησαν πάνω από 16.000 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες για να μπορέσουν να δώσουν απάντηση στο ερώτημα αυτό. Οι μαύρες τρύπες που επιλέχθηκαν είναι όλες ενεργές και υπερμεγέθεις, βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών και έχουν μεγάλο εύρος μάζας, από δέκα εκατομμύρια έως ένα δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες. Οι επιστήμονες μελέτησαν δεδομένα που συνέλεξαν δύο δορυφόροι ακτίνων Χ, οι XMM-Newton του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και eROSITA του γερμανικού ινστιτούτου Max Planck for Extraterrestrial physics (MPE). Η ανάλυση των δεδομένων, μέσω της εφαρμογής καινοτόμων στατιστικών μεθόδων, έδειξε για πρώτη φορά μια άμεση συσχέτιση της μεταβλητότητας της ακτινοβολίας του δίσκου προσαύξησης με δύο θεμελιώδεις φυσικές ιδιότητες: τη μάζα της μαύρης τρύπας και τον ρυθμό με τον οποίο η ύλη πέφτει μέσα στη μαύρη τρύπα. Όπως διαπίστωσαν, οι μεγάλης μάζας μαύρες τρύπες δεν μεταβάλλουν την ακτινοβολία τόσο πολύ σε αντίθεση με τις μικρής μάζας μαύρες τρύπες που έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος μεταβολών. Επιπλέον, όταν η ύλη πέφτει στις μαύρες τρύπες με χαμηλό ρυθμό, η ακτινοβολία έχει πολύ μεγαλύτερη μεταβλητότητα σε σύγκριση με τις μαύρες τρύπες, όπου η ύλη πέφτει με μεγαλύτερο ρυθμό. «Στη μελέτη επιδεικνύουμε ξεκάθαρα τη συσχέτιση ανάμεσα στις μεταβολές της ακτινοβολίας και στις φυσικές ιδιότητες του συστήματος προσαύξησης», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο διευθυντής ερευνών του ΙΑΑΔΕΤ Αντώνης Γεωργακάκης. «Δεν είναι η πρώτη φορά που αυτές οι δύο ιδιότητες συζητιούνται, αλλά σε αυτή τη μελέτη καταδεικνύουμε με μεγάλη στατιστική βεβαιότητα ότι αυτές οι δύο φυσικές ποσότητες, η μάζα της μαύρης τρύπας και ο ρυθμός προσαύξησης, παίζουν σημαντικό ρόλο στο να καθορίσουν το επίπεδο μεταβλητότητας της ακτινοβολίας που παράγεται από ενεργές μαύρες τρύπες», προσθέτει ο ίδιος.Τα αποτελέσματα αυτά, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό MNRAS, αποτελούν, όπως υπογραμμίζει επιπλέον ο κ. Γεωργακάκης, ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου δημιουργίας των γιγαντιαίων μαύρων τρυπών στα κέντρα γαλαξιών.Σημειώνεται ότι το τηλεσκόπιο eROSITA, που αναπτύχθηκε από μια ομάδα γερμανικών ερευνητικών κέντρων και πανεπιστημίων με επικεφαλής το ινστιτούτο Max Planck for Extraterrestrial physics, μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Γη το 2019 και είναι το μοναδικό που σαρώνει όλο τον ουρανό στοχεύοντας να παράσχει την πιο λεπτομερή χαρτογράφηση της ουράνιας σφαίρας στις ακτίνες Χ. Μόλις λίγες ημέρες νωρίτερα δημοσιεύθηκαν τα πρώτα δεδομένα από το πρώτο εξάμηνο λειτουργίας του τηλεσκοπίου. Στην κοινοπραξία διαχείρισης του τηλεσκοπίου συμμετέχει και το ΙΑΑΔΕΤ συνεισφέροντας εργαλεία λογισμικού για τη βαθμονόμηση των οπτικών ακτίνων Χ και την ανάλυση των παρατηρήσεων.Οι νέες παρατηρήσεις ακτίνων Χ του eROSITA που δημοσιοποιούνται, θα αποτελέσουν μια μοναδική πηγή πληροφοριών για την αστρονομική κοινότητα για ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών εφαρμογών, από τη μελέτη συμπαγών αντικειμένων, όπως οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, μέχρι τον σχηματισμό σμηνών γαλαξιών.

      Μαρία Κουζινοπούλου – https://www.amna.gr/home/article/796211/Apantiseis-gia-tin-aktinobolia-pou-ekpempoun-oi-maures-trupes-anazita-diethnis-epistimoniki-omada-me-ti-summetochi-tou-Asteroskopeiou-Athinon

διαβάστε περισσότερα: Twinkle, Twinkle, Big Black Hole

[Δροσος Γεωργιος]

Εντυπωσιακό «κολιέ» άστρων δημιουργήθηκε από μια μαύρη τρύπα (βίντεο)

Με μπλε χρώμα εικονίζεται το κολιέ των αστρικών σμηνών που γεννήθηκαν από τη δράση μαύρης τρύπας. πηγή φωτό (NASA/CXC/SAO/O. Omoruyi et al.; Optical: NASA/ESA/STScI/G. Tremblay et al.; Radio: ASTRON/LOFAR; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)

Απρόσμενη ανακάλυψη ενός κοσμικού φαινομένου που περνούσε κάτω από τα ραντάρ των επιστημόνων.Σε ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών γνωστό ως SDSS J1531 είχε εντοπιστεί μια ομάδα αστρικών σμηνών που αποτελούνται από πολύ νεαρής ηλικίας άστρα. Τα σμήνη αυτά βρίσκονται σε ένα σχηματισμό που στο μάτι του παρατηρητή μοιάζουν με ένα κοσμικό… κολιέ. Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ Σμιθσόνιαν αναφέρουν ότι δημιουργός αυτού το κολιέ είναι μια γιγάντια μαύρη τρύπα.Οι μαύρες τρύπες είναι συνυφασμένες με καταστροφή άστρων και γενικότερα με απορρόφηση ή διάλυση της κοσμικής ύλης που βρίσκεται στο πανίσχυρο βαρυτικό τους βεληνεκές και η διαπίστωση των ερευνητών προκαλεί φυσικά τεράστιο ενδιαφέρον αφού είναι η πρώτη φορά που οι μαύρες τρύπες συνδέονται με τέτοιου είδους και τέτοιας έκτασης κοσμική δημιουργία.Στην καρδιά αυτού γαλαξιακού σμήνους βρίσκονται δύο από τους μεγαλύτερους γαλαξίες του οι οποίοι βρίσκονται σε διαδικασία σύγκρουσης/συγχώνευσης. Το 2014 το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε 19 μεγάλα σμήνη νεογέννητων άστρων που αποτελούν αυτή την κοσμική δομή που μοιάζει με κολιέ.Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι τα 19 σμήνη σχηματίστηκαν όταν από μια από τις μαύρες τρύπες των δύο γαλαξιών που είναι υπερμεγέθης εξέπεμψε έναν εξαιρετικά ισχυρό πίδακα ακτινοβολίας η ενέργεια του οποίου ήταν ισοδύναμη με την ενέργεια που θα παραγόταν αν ένα δισεκατομμύρια άστρα σαν τον Ήλιο είχαν εκραγεί ταυτόχρονα στο ίδιο σημείο. Αυτός ο πίδακας ώθησε το ζεστό αέριο που περιβάλλει το γαλαξιακό σμήνος με τρόπο τέτοιο ώστε να δημιουργηθεί μια γιγάντια κοσμική φυσαλίδα οι συνθήκες της οποίας προκάλεσαν τη μαζική παραγωγή νέων άστρων. Μάλιστα οι ερευνητές εικάζουν ότι η δημιουργία των 19 αστρικών σμηνών δεν είναι αποτέλεσμα ενός και μόνο πίδακα αλλά ότι η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα έχει εξαπολύσει και άλλους τέτοιου είδους πίδακες οι οποίοι λειτουργούν ως καταλύτες για τη γέννηση νέων άστρων.

Οι ερευνητές λένε ότι η εργασία τους θα μπορούσε ανάμεσα στα άλλα να ρίξει φως στο πώς οι μαύρες τρύπες λειτουργούν ως «κοσμικοί θερμοστάτες» για να εμποδίσουν το αέριο στα σμήνη γαλαξιών να καταρρεύσει και αντίθετα να χρησιμέψει στη παραγωγή νέων άστρων.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1597551/entyposiako-kolie-astron-dimioyrgithike-apo-mia-mayri-trypa-vinteo/

[Δροσος Γεωργιος]

Η ελαφρύτερη μαύρη τρύπα ή το βαρύτερο άστρο νετρονίων;

Μια πιθανή εξέλιξη του συστήματος NGC 1851E (Lightest black hole or heaviest neutron star?)

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής ερευνητές από το Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Max Planck, χρησιμοποιώντας το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT ανακάλυψε ένα ενδιαφέρον αντικείμενο άγνωστης φύσης στο σφαιρικό σμήνος NGC 1851. Το τεράστιο αντικείμενο είναι βαρύτερο από τα βαρύτερα γνωστά άστρα νετρονίων και ταυτόχρονα ελαφρύτερο από τις ελαφρύτερες γνωστές μαύρες τρύπες και αποτελεί δυαδικό σύστημα με ένα ταχέως περιστρεφόμενο πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου. Θα μπορούσε να είναι η πρώτη ανακάλυψη του πολυπόθητου δυαδικού συστήματος πάλσαρ-μαύρης τρύπας.

 Καλλιτεχνική άποψη του δυαδικού συστήματος NGC 1851E, υποθέτοντας ότι το τεράστιο άστρο σύντροφος είναι μια μαύρη τρύπα. Το φωτεινότερο άστρο στο υπόβαθρο είναι ο τροχιακός του σύντροφος, το ραδιοπάλσαρ PSR J0514-4002E. Τα δύο άστρα απέχουν 8 εκατομμύρια χιλιόμετρα και η περίοδος περιφοράς του ενός γύρω από το άλλο είναι 7 ημέρες.

Ο κρίκος ανάμεσα στις μαύρες τρύπες και τους αστέρες νετρονίων.Από καιρό οι αστροφυσικοί γνωρίζουν ότι οι αστέρες νετρονίων, κάποια περιδινούμενα άστρα ή πάλσαρ και οι μαύρες τρύπες αποτελούν τα τελικά στάδια της εξέλιξης των άστρων που έχουν μάζα πολλαπλάσια από αυτήν του Ηλιου. Οταν αυτά τα μεγάλα άστρα εξαντλούν τα πυρηνικά τους «καύσιμα» σβήνουν για πάντα, και ο αστρικός τους πυρήνας καταρρέει βίαια προς το κέντρο του, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεση στο εσωτερικό του σε ασύλληπτα υψηλά επίπεδα, μετατρέποντας έτσι όλη την ύλη στο εσωτερικό τους σε μια συμπαγή μάζα νετρονίων. Αυτό έχει συνέπεια, σε κλάσματα του δευτερολέπτου, να καταρρέουν και οι εξωτερικές στοιβάδες του άστρου, οι οποίες προσκρούοντας στον συμπαγή πια αστρικό πυρήνα εκτινάσσονται πολύ βίαια προς τα έξω σε μια έκρηξη σουπερνόβα.Ωστόσο, η διεργασία «αυτοκτονίας» των άστρων που καταρρέουν δεν είναι πάντα η ίδια, αλλά εξαρτάται από το αν ο αστρικός τους πυρήνας έχει μάζα μικρότερη από τις περίπου 3 ηλιακές μάζες, τότε το αστρικό λείψανο που απομένει μετά την αστρική έκρηξη γίνεται ένας «αστέρας νετρονίων». Πρόκειται δηλαδή για υπέρπυκνα λείψανα άστρων που η μάζα τους είναι περίπου από 1,5 έως 3 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ηλιου και η οποία συμπιέζεται τελικά σε μια σφαίρα με διάμετρο που δεν υπερβαίνει τα 10-20 km! Αν, αντίθετα, η μάζα του αστρικού πυρήνα υπερβαίνει το όριο των 3 ηλιακών μαζών, τότε η ύλη του καταρρέει σε ένα σημείο μηδενικού όγκου και άπειρης πυκνότητας και αυτά τα πιο μεγάλα άστρα μετατρέπονται σε «μαύρες τρύπες».Οι αστρονόμοι πίστευαν, μέχρι σήμερα, ότι η συνολική μάζα που απαιτείται για να καταρρεύσει ένα αστέρι νετρονίων είναι περίπου 2,2 φορές μεγαλύτερη από τη συνολική μάζα του Ηλιου, ενώ οι ελαφρύτερες μαύρες τρύπες που δημιουργούνται υπολογίζεται ότι έχουν περίπου 5 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ηλιο. Εν τούτοις, η συναρπαστική ανακάλυψη που έγινε από μια διεθνή ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT, που βρίσκεται στο Βόρειο Ακρωτήρι της Νότιας Αφρικής, δείχνει ότι τα πράγματα είναι πιο περίπλοκα.Σύμφωνα με το σχετικό άρθρο τους στο κορυφαίο περιοδικό «Science», αυτοί οι αστροφυσικοί εντόπισαν ένα αινιγματικό αντικείμενο μέσα στο πυκνό σμήνος αστεριών «NGC 1851» που βρίσκεται περίπου 38.000 έτη φωτός από τη Γη. Το περίεργο με τη νέα σκοτεινή οντότητα που ανακάλυψαν είναι ότι πρόκειται για ένα διαστημικό αντικείμενο λίγο βαρύτερο από τα πιο βαριά αστέρια νετρονίων και ταυτοχρόνως πολύ ελαφρύτερο από τις ελαφρύτερες γνωστές μαύρες τρύπες.Πράγματι, αυτό το πολύ περίεργο αντικείμενο που πρώτη φορά εντοπίστηκε από τους ερευνητές έχει μάζα μεταξύ 2,1 και 2,7 ηλιακές μάζες, άρα μπορεί να είναι είτε το πιο ογκώδες αστέρι νετρονίων που έχει παρατηρηθεί ποτέ είτε η μικρότερη σε όγκο μαύρη τρύπα που έχει εντοπιστεί μέχρι τώρα. Ομως, ενδέχεται να είναι και κάτι εντελώς νέο, δηλαδή κάτι ενδιάμεσο μεταξύ αυτών των δύο, για το οποίο μέχρι σήμερα τίποτα δεν γνωρίζουμε, αφού εντοπίζεται πρώτη φορά.Σε κάθε περίπτωση, πρόκειται για μια μοναδική ανακάλυψη και όπως δήλωσε ο Μπεν Στάπερς, καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ και επικεφαλής της έρευνας: «Κάθε πιθανότητα σχετικά με τη φύση αυτού του αντικειμένου είναι συναρπαστική: Ενα σύστημα πάλσαρ-μαύρης τρύπας θα είναι ένας σημαντικός στόχος για τη δοκιμή των θεωριών της κβαντικής βαρύτητας,ενώ ένα πιο βαρύ αστέρι νετρονίων θα προσφέρει νέες γνώσεις για την πυρηνική φυσική σε πολύ υψηλές πυκνότητες».

https://physicsgg.me/2024/02/25/η-ελαφρύτερη-μαύρη-τρύπα-ή-το-βαρύτερο/

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίστηκε το πιο τερατώδες ζευγάρι μαύρων τρυπών στο Σύμπαν.

πηγή φωτό. (NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/M. Zamani) Καλλιτεχνική απεικόνιση του ζεύγους των μαύρων τρυπών

Η συνολική μάζα τους είναι 28 δισ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Υπάρχουν αμέτρητες μαύρες τρύπες στο Σύμπαν με τα μεγέθη τους να διαφέρουν. Έχουν εντοπιστεί μαύρες τρύπες με μάζα μόλις τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, ο οποίος αποτελεί συγκριτικό μέγεθος μέτρησης των μαύρων τρυπών, αλλά έχουν εντοπιστεί και μαύρες τρύπες με μάζα δεκάδες δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Έχουν εντοπιστεί και μαύρες τρύπες που βρίσκονται σε κοντινές (με κοσμικούς όρους) αποστάσεις μεταξύ τους και επειδή τα πανίσχυρα βαρυτικά πεδία τους προκαλούν αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους οι επιστήμονες τις καταγράφουν και τις μελετούν ως ζευγάρια μαύρων τρυπών. Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal» ομάδα αστρονόμων παρουσιάζει την ανακάλυψη του πιο κοντινού σε απόσταση αλλά και ταυτόχρονα μεγαλύτερου σε μέγεθος ζεύγους μαύρων τρυπών που γνωρίζουμε στο Σύμπαν.Οι δύο μαύρες τρύπες βρίσκονται στο γαλαξία B2 0402+379  που βρίσκεται σε απόσταση 750 εκατ. ετών φωτός από τη Γη και οι ερευνητές τον αποκαλούν «γαλαξιακό απολίθωμα» επειδή η παρουσία των δύο μαύρων τρυπών έχει απογυμνώσει τις κεντρικές περιοχές του γαλαξία από άστρα.Σύμφωνα με τους ερευνητές οι δύο μαύρες τρύπες βρίσκονται σε απόσταση 24 ετών φωτός η μία από την άλλη και βρίσκονται τα τελευταία τρία δισεκατομμύρια χρόνια σε ένα τροχιακό χορό που δεν οδηγεί στο να πλησιάζουν η μια την άλλη οδηγώντας σε σύγκρουση/συγχώνευση όπως συνήθως γίνεται σε αυτές τις περιπτώσεις.Αυτή η διατήρηση της απόστασης τους οφείλεται στο γεγονός ότι είναι κολοσσιαίες με τους ερευνητές να εκτιμούν ότι μάζα και των δύο συνολικά είναι ισοδύναμη με αυτή 28 δισεκατομμυρίων άστρων σαν τον Ήλιο. Η ασύλληπτη βαρυτική ισχύς των δύο μαύρων τρυπών αλληλοεξουδετερώνει τις δυνάμεις έλξης της μιας πάνω στην άλλη και της διατηρεί μέχρι στιγμής ζωντανές και τις δύο στις θέσεις τους. Βέβαια τόσο οι ερευνητές όσο και οι ειδικοί δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα αν και πότε οι βαρυτικές ισορροπίες θα μεταβληθούν και θα ξεκινήσει η διαδικασία σύγκρουσης/συγχώνευσης των δύο μαύρων τρυπών. Το σίγουρο είναι ότι η επιστημονική κοινότητα έχει πλέον στη διάθεση της ένα ακόμη πολύ ενδιαφέρον στόχο παρατηρήσεων εντυπωσιακών και σύνθετων κοσμικών φαινομένων στο Σύμπαν.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1607056/entopistike-to-pio-teratodes-zeygari-mayron-trypon-sto-sympan/

[Δροσος Γεωργιος]

Δείτε για πρώτη φορά το εντυπωσιακό μαγνητικό πεδίο της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας (βίντεο)

πηγή φωτό. (ETH) Εικόνα του μαγνητικού πεδίου της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας

Εντυπωσιακή και πολύ σημαντική για την κοσμολογία καταγραφή και συλλογή δεδομένων.Τα φαινόμενα που συμβαίνουν στην περιοχή Τοξότης Α* του κέντρου του γαλαξία μας σε απόσταση 27 χιλιάδων ετών φωτός από εμάς είχαν υποδείξει την ύπαρξη μιας μαύρης τρύπας που έλαβε την ίδια ονομασία με την περιοχή. Οι μελέτες που γίνονταν τις τελευταίες δεκαετίες στην επίμαχη περιοχή έδειχναν ότι η μαύρη τρύπα έχει μάζα περίπου 4 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (ΕΗΤ) πριν από τρία χρόνια κατάφερε να φωτογραφήσει και την μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας αποδεικνύοντας έτσι πέρα πάσης αμφιβολίας την ύπαρξη της. Την ύπαρξη της μαύρης τρύπας αποκαλύπτει ο δακτύλιος κοσμικής ύλης (αέρια, σκόνη) που περιβάλλει την μαύρη τρύπα η οποία καθώς είναι σκοτεινή δεν μπορεί να αποτυπωθεί οπτικά.

Οι πίδακες

Ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας εκ νέου το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων κατέγραψε για πρώτη φορά μαγνητικά πεδία που έχουν δημιουργηθεί στον Τοξότη Α*. Οι εικόνες αποκαλύπτουν ένα πλέγμα «τακτοποιημένων μαγνητικών πεδίων» στη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας τα οποία έχουν ομοιότητες με εκείνα που περιβάλλουν την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του γαλαξία M87. Αυτό είναι εκπληκτικό δεδομένου ότι η μαύρη τρύπα στον Μ87 είναι κολοσσιαία με 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.Η νέα παρατήρηση υποδηλώνει ότι ισχυρά και καλά οργανωμένα μαγνητικά πεδία θα μπορούσαν να είναι κοινά σε όλες τις μαύρες τρύπες. Επίσης, επειδή τα μαγνητικά πεδία του M87 δημιουργούν ισχυρούς  πίδακες ύλης η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι το ίδιο συμβαίνει και στον Τοξότη Α* που ίσως διαθέτει έναν αχνό και μη ορατό, προς το παρόν σε εμάς, πίδακα.

Προηγούμενες παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι η μαύρη τρύπα στο κέντρου του γαλαξία μας περιστρέφεται τόσο γρήγορα που στρεβλώνει τον χωρόχρονο – δηλαδή τον χρόνο και τις τρεις διαστάσεις του χώρου.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1626106/deite-gia-proti-fora-to-entyposiako-magnitiko-pedio-tis-mayris-trypas-sto-kentro-toy-galaxia-mas-vinteo/

[Δροσος Γεωργιος]

Η μεγαλύτερη αστρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας

Αστρονόμοι ανακάλυψαν την μεγαλύτερη αστρική μαύρη τρύπα που έχει βρεθεί στον Γαλαξία μας (μέχρι σήμερα), χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της αποστολής Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Η μαύρη τρύπα εντοπίστηκε από την ελλειπτική τροχιά ενός άστρου γύρω το ‘τίποτα’. Γενικά, από την περίοδο περιφοράς και το μέγεθος της τροχιάς του συνοδού-άστρου είναι δυνατός ο προσδιορισμός της μάζας της αόρατης μαύρης τρύπας. Για την επαλήθευση της μάζας της μαύρης τρύπας, η οποία εκτιμάται 33 φορές μεγαλύτερη από την μάζα του Ήλιου μας (για την ακρίβεια: 32.70±0.82 M⊙), χρησιμοποιήθηκαν επιπλέον δεδομένα από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (ESO’s VLT) και άλλων επίγειων τηλεσκοπίωνΟι αστρικές μαύρες τρύπες σχηματίζονται από την κατάρρευση τεράστιων άστρων και αυτές που είχαν εντοπιστεί παλαιότερα στον Γαλαξία μας έχουν κατά μέσο όρο περίπου 10 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο. Από αυτές την μεγαλύτερη μάζα έχει η μαύρη τρύπα που είναι γνωστή ως Cygnus X-1, 21 ηλιακές μάζες, που καθιστά τη νέα ανακάλυψη των 33 ηλιακών μάζών εντυπωσιακή.Η νέα μαύρη τρύπα ονομάστηκε Gaia BH3 ή BH3 για συντομία. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτή η μαύρη τρύπα βρίσκεται εξαιρετικά κοντά μας – σε απόσταση μόλις 2000 ετών φωτός στον αστερισμό του Αετού και είναι η δεύτερη πιο κοντινή μαύρη τρύπα στη Γη, μετά την Gaia BH1 που απέχει 1560 έτη φωτός από τη Γη.Οι αστρονόμοι έχουν βρει μαύρες τρύπες με τόσο μεγάλες μάζες έξω από τον γαλαξία μας (χρησιμοποιώντας διαφορετική μέθοδο ανίχνευσης ) και θεωρούν ότι σχηματίζονται από την κατάρρευση άστρων των οποίων η χημική σύνθεση συνίσταται από πολύ λίγα στοιχεία βαρύτερα του υδρογόνου και του ηλίου. Αυτά τα λεγόμενα φτωχά σε μέταλλα (!) άστρα θεωρείται πως χάνουν λιγότερη μάζα κατά τη διάρκεια της ζωής τους και ως εκ τούτου διαθέτουν περισσότερο υλικό για να δημιουργήσουν μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας μετά το θάνατό τους. Ωστόσο, μέχρι σήμερα λείπουν στοιχεία που να συνδέουν άμεσα τα φτωχά σε μέταλλα άστρα με τις μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας.Τα ζεύγη άστρων τείνουν να έχουν παρόμοιες χημικές συνθέσεις, γεγονός που σημαίνει ότι ο σύντροφος της μαύρης τρύπας BH3 περιέχει σημαντικές ενδείξεις για το άστρο που κατέρρευσε και σχημάτισε την τεράστια μαύρη τρύπα. Και τα δεδομένα δείχνουν ότι το άστρο που περιφέρεται γύρω από την BH3 είναι πολύ φτωχό σε μέταλλα, υποδεικνύοντας ότι το άστρο που κατέρρευσε για να σχηματίσει την BH3 ήταν επίσης φτωχό σε μέταλλα – ακριβώς όπως υποψιάζονται οι αστροφυσικοί.

Παρακολουθείστε το σχετικό βίντεο, ‘Record-breaking stellar black hole found nearby’:

 

Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες:
1. Most massive stellar black hole in our galaxy found – https://www.eso.org/public/news/eso2408/
2.Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202449763