Μαύρες Τρύπες

[Δροσος Γεωργιος]

Βίντεο της NASA απεικονίζει τον διαμελισμό ενός αστέρα από μαύρη τρύπα.

Με μία εντυπωσιακή καλλιτεχνική αναπαράσταση σε animation, επέλεξε η NASA να οπτικοποιήσει τα νέα στοιχεία που ανακάλυψε ομάδα αστρονόμων από το Ινστιτούτο Διαστημικών Ερευνών στην Ολλανδία και τα πανεπιστήμια του Μέριλαντ και του Μίσιγκαν , αναφορικά με τον τρόπο που μία μαύρη τρύπα «καταβροχθίζει» έναν αστέρα.

Οι αστρονόμοι μελέτησαν μια τέτοια «συνάντηση» στον γαλαξία PGC 043234, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 290 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Όπως συμβαίνει σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, το άστρο βρέθηκε αρκετά κοντά στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο της μαύρης τρύπας, με συνέπεια να αρχίσει να δέχεται έντονες παλιρροϊκές δυνάμεις, οι οποίες τελικά το κονιορτοποίησαν.

Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται παλλιροϊκή παραμόρφωση και έχει σαν αποτέλεσμα ένα μέρος από τα συντρίμμια του άστρου να εκσφενδονισθούν στο διάστημα με μεγάλη ταχύτητα, με την υπόλοιπη μάζα του να «καταπίνεται» από τη μαύρη τρύπα. Έτσι προκαλείται μία χαρακτηριστική εκπομπή ακτίνων Χ, που μπορεί να διαρκέσει για χρόνια.

Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα της σήμερα, σε άρθρο στο περιοδικό Nature. «Οι ανακαλύψεις μας επιβεβαιώνουν μερικές από τις πιο πρόσφατες θεωρίες για τον τρόπο που εξελίσσονται οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις», σημειώνει στο σάιτ του πανεπιστήμιο του Μέριλαντ ο Κόλμαν Μίλερ, αστρονόμος και καθηγητής στο ίδρυμα.

«Στο μέλλον, οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις μπορούν να γίνουν εργαστήρια για να μελετήσουμε φαινόμενα που σχετίζονται με πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία», συμπλήρωσε.

Η συγκεκριμένη παλιρροϊκή παραμόρφωση, που ονομάζεται ASASSN-14li, είναι η πλησιέστερη στη Γη που ανακαλύφθηκε την τελευταία δεκαετία. «Επομένως, αποτελεί την καλύτερη ευκαιρία που είχαμε έως σήμερα για να καταλάβουμε πραγματικά τι συμβαίνει ότι μια μαύρη τρύπα κονιορτοποιεί ένα άστρο», συμπληρώνει ο Τζον Μίλερ, καθηγητής αστρονομίας στο πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.

Όταν τελικά η μαύρη τρύπα αρχίσει να «καταβροχθίζει» τα υπολείμματα του άστρου, αναπτύσσεται θερμότητα, με συνέπεια να παράγονται μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας Χ. Αυτό με τη σειρά του έχει σαν συνέπεια να μειώνεται το παραγόμενο φως, καθώς τα απομεινάρια του άστρου «πέφτουν» μέσα στον ορίζοντα γεγονότων – την περιοχή γύρω από μία μαύρη τρύπα, όπου το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο ισχυρό που ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει.

Συχνά, ποσότητες αερίου αρχίζουν να πλησιάζουν προς τη μαύρη τρύπα, εκτελώντας μία περιστροφική κίνηση που έχει σαν συνέπεια να σχηματισθεί ένας δίσκος. Μέχρι σήμερα, η διαδικασία σχηματισμού ενός τέτοιου δίσκου, που ονομάζεται δίσκος συσσώρευσης, παρέμενε μυστήριο.

Μελετώντας όμως τη ASASSN-14li, οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρατηρήσουν έναν τέτοιο δίσκο καθώς διαμορφώνεται, με τη βοήθεια των μετρήσεων των εκπομπών ακτίνων Χ. Έτσι, διαπίστωσαν πως το μεγαλύτερο ποσοστό εκπομπών προέρχεται από υλικό που βρίσκεται εξαιρετικά κοντά στη μαύρη τρύπα.

Όπως είναι φυσικό, η ομάδα μελέτησε επίσης και τι συμβαίνει με το υλικό που εκσφενδονίζεται μακριά. Σε αυτή την περίπτωση, οι μετρήσεις των ακτίνων Χ δείχνουν πως τα αστρικά αέρια σχηματίζουν έναν “άνεμο”, καθώς κινούνται μακριά. Ωστόσο, αυτός ο άνεμος δεν έχει αρκετά μεγάλη ταχύτητα για να ξεφύγει τελικά από το βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας.

Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι τα αέρια ακολουθούν μια ελλειπτική τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, με συνέπεια να κινούνται πιο αργά όταν φθάνουν στη μεγαλύτερη απόσταση από αυτήν, δηλαδή στην πιο μακρινή περιοχή της έλλειψης.

Οι αστρονόμοι ελπίζουν να ανακαλύψουν και άλλες παλιρροϊκές παραμορφώσεις όπως η ASASSN-14li, για ακόμη περισσότερες δοκιμές των θεωρητικών μοντέλων που περιγράφουν πώς οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν τις περιοχές που βρίσκονται κοντά τους.

http://www.naftemporiki.gr/story/1020675/binteo-tis-nasa-apeikonizei-ton-diamelismo-enos-astera-apo-mauri-trupa

[Δροσος Γεωργιος]

Το εκπληκτικό στέμμα της μαύρης τρύπας.

Λίγο φως στον... σκοτεινό κόσμο των μελανών οπών ρίχνουν οι παρατηρήσεις δύο μελανών οπών από τα διαστημικά τηλεσκόπια Swift και NuSTAR. Τα δύο κατάφεραν να εντοπίσουν μια γιγάντια εκπομπή ακτίνων Χ από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα Mrk 335 που βρίσκεται σε απόσταση 324 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Πήγασου. Η ακτινοβολία πηγάζει από μια ζώνη των μελανών οπών στην οποία οι επιστήμονες έχουν δώσει την ίδια ονομασία με το ανώτερο στρώμα του Ηλιου, δηλαδή στέμμα (corona).

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό μιας μαύρης τρύπας είναι η εμφάνιση ενός ορίζοντα γεγονότων σε ένα όριο στο χωροχρόνο μέσα από το οποίο η ύλη και το φως μπορεί να περάσει μόνο προς τα μέσα για τη μάζα της μαύρης τρύπας. Τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από το εσωτερικό του ορίζοντα γεγονότων. Ο ορίζοντας των γεγονότων αναφέρεται ως τέτοιος, διότι αν κάτι συμβεί εντός των ορίων του, οι πληροφορίες από αυτό το γεγονός δεν μπορούν να φτάσουν σε ένα εξωτερικό παρατηρητή, καθιστώντας αδύνατο να προσδιοριστεί αν κάτι τέτοιο συνέβη.

Θεωρητικά κανένα αντικείμενο πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Εξαιτίας αυτού, οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εκπέμψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα μπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους. Παρ' όλα αυτά οι μαύρες τρύπες μπορούν να ανιχνευτούν με την μελέτη φαινομένων γύρω τους, όπως για παράδειγμα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εμφανής ύλη.

Τα πιο εμφανή αποτελέσματα πιστεύεται ότι προέρχονται από ύλη που πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, η οποία προβλέπεται ότι συγκεντρώνεται σε ένα εξαιρετικά θερμό και γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο γύρω από τη μαύρη τρύπα, πριν εισέλθει σε αυτή. O δίσκος αυτός είναι γνωστός ως δίσκος προσαύξησης. Η τριβή ανάμεσα σε γειτονικές ζώνες αυτού του δίσκου τον θερμαίνουν τόσο, ώστε να ακτινοβολεί μεγάλη ποσότητα ακτίνων Χ. Υπάρχει όμως και μια δεύτερη πηγή εκπομπής ακτίνων Χ στις μαύρες τρύπες που είναι το στέμμα της, μια περιοχή συγκέντρωσης γιγάντιων ποσοτήτων σωματιδίων υψηλής ενέργειας.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν είχαν καταφέρει να συλλέξουν σημαντικά δεδομένα από αυτά τα... στέμματα για αυτό και οι παρατηρήσεις των δύο τηλεσκοπίων θεωρούνται εξαιρετικά σημαντικές. «Είναι η πρώτη φορά που καταφέρνουμε να καταγράψουμε εκπομπή ακτινοβολία από ένα στέμμα μαύρης τρύπας. Αυτές οι παρατηρήσεις θα μας βοηθήσουν να καλύτερα το πώς λειτουργούν οι υπερμεγέθεις μελανές οπές» δηλώνει ο Νταν Γουίλκινς του Πανεπιστημίου Saint Mary's στον Καναδά που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=749508

[Δροσος Γεωργιος]

Μύθοι και πραγματικότητες για τις μαύρες τρύπες.

1. Ο όγκος μιας μαύρης τρύπας είναι τεράστιος.

Μύθος Πραγματικότητα

2. Οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μάζα.

Μύθος Πραγματικότητα

3. Μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας

Μύθος Πραγματικότητα

4. Ο Ήλιος μας θα γίνει τελικά μαύρη τρύπα.

Μύθος Πραγματικότητα

5. Το φως δεν μπορεί να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα.

Μύθος Πραγματικότητα

6. Οι μαύρες τρύπες θα καταβροχθίσουν το περιεχόμενο του σύμπαντος και έτσι τελικά θα καταστραφεί.

Μύθος Πραγματικότητα

7. Η NASA έστειλε ένα διαστημικό σκάφος σε μια μαύρη τρύπα.

Μύθος Πραγματικότητα

8. Οι αστρονόμοι έχουν δεδομένα που επιβεβαιώνουν ότι οι συνηθισμένες μαύρες τρύπες είναι χωροχρονικές σήραγγες (σκουληκότρυπες).

Μύθος Πραγματικότητα

http://amazing-space.stsci.edu/resources/explorations/blackholes/lesson/whatisit/myths.html

 

 

Τέσσερις δημοφιλείς μύθοι για τις μαύρες τρύπες.

Εκτός από τα επιστημονικά άρθρα και πειράματα, οι μαύρες τρύπες έχουν γίνει συχνά πρωταγωνιστές σε βιβλία και ταινίες επιστημονικής φαντασίας, αναλαμβάνοντας συνήθως τον ρόλο είτε της πύλης σε άλλους “κόσμους”, είτε του κοσμικού “τέρατος” που εξαφανίζει ό,τι βρεθεί στη “γειτονιά” του.

Επομένως, ακόμη κι όποιος δεν έχει καμία επαφή με τη φυσική και την αστρονομία, γνωρίζει πως πρόκειται για ουράνια σώματα που έχουν τεράστια συγκέντρωση μάζας , ώστε από το βαρυτικό τους πεδίο να μην μπορεί να “δραπετεύσει” τίποτε, ακόμη κι αν κινείται με την ταχύτητα του φωτός.

Η παρενέργεια, όμως, είναι πως οι μαύρες τρύπες έχουν πέσει… θύματα της δημοφιλίας τους, με συνέπεια να έχουν διαδοθεί αρκετοί μύθοι για τις ιδιότητές τους, από έργα που έγειραν την πλάστιγγα περισσότερο στη “φαντασία” και λιγότερο στο “επιστημονική”.

1ος Μύθος: Ο Ήλιος μας θα γίνει μαύρη τρύπα όταν “πεθάνει”

Η μάζα του Ήλιου είναι αρκετά μικρή για να εξελιχθεί σε μαύρη τρύπα. Αντίθετα, σε περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα, θα μετατραπεί σε έναν τεράστιο κόκκινο γίγαντα, με διάμετρο που ενδεχομένως θα είναι μεγαλύτερη από την ακτίνα της τροχιάς της Γης. Στη συνέχεια, θα χάσει τα εξωτερικά στρώματα αερίων που θα τον περιβάλλουν και θα “μεταμορφωθεί” σε λευκό νάνο.

2ος Μύθος: Οι μαύρες τρύπες λειτουργούν σαν χωροχρονικές σήραγγες

Αν και δεν μπορεί να αποκλεισθεί από μαθηματικής άποψης, αυτό το ενδεχόμενο είναι αρκετά προβληματικό. Είναι αλήθεια πως υπάρχουν όντως λύσεις των εξισώσεων της Γενικής Σχετικότητας, οι οποίες υποδεικνύουν ότι μια τέτοια κοσμική δομή θα μπορούσε να συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία στο σύμπαν ή δύο διαφορετικές χρονικές στιγμές.

Ωστόσο, οι λύσεις αυτές παύουν να ισχύουν αν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται ή διαταραχθεί, για παράδειγμα όταν απορροφήσει κάποιο αντικείμενο. Ακόμη χειρότερα, είναι απίθανο να καταφέρουμε ποτέ να ελέγξουμε στην πράξη κατά πόσο λειτουργεί όντως σαν χωροχρονική σήραγγα.

Ο λόγος είναι πως οι επιστήμονες δεν μπορούν να κρατήσουν επικοινωνία με όποιο αντικείμενο βρεθεί μέσα σε μία μαύρη τρύπα. Κι αυτό γιατί τα σήματά του δεν είναι δυνατόν να “δραπετεύσουν” από το πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο, ακόμη κι αν κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.

3ος Μύθος: Η ύπαρξή τους δεν έχει επιβεβαιωθεί με παρατηρήσεις

Παρόλο που δεν εκπέμπουν φως, και επομένως δεν μπορούν να εντοπισθούν άμεσα, οι αστρονόμοι έχουν ανιχνεύσει μαύρες τρύπες παρατηρώντας φαινόμενα που αυτές προκαλούν στη “γειτονιά” τους. Μάλιστα, μελετώντας με σύγχρονα τηλεσκόπια πώς επηρεάζονται οι τροχιές των πλησιέστερων αστέρων, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τη μάζα μιας μαύρης τρύπας.

Με αυτό τον τρόπο, έχει βρεθεί για παράδειγμα ότι στο κέντρο του γαλαξία μας βρίσκεται ένα ουράνιο σώμα, το οποίο και έχει 4 εκατομμύρια φορές περίπου μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, καταλαμβάνοντας όμως πολύ μικρό χώρο. Αυτό σημαίνει πως έχει τεράστια συγκέντρωση και, με δεδομένο ότι δεν εκπέμπει καθόλου φως, η μόνη εύλογη ερμηνεία είναι πως πρόκειται για μαύρη τρύπα. Οι αστρονόμοι την έχουν ονομάσει Τοξότης Α*.

4ος Μύθος: Θα “καταβροχθίσουν” τελικά όλη την ύλη του σύμπαντος

Όχι γιατί όλες οι μαύρες τρύπες θα “πεθάνουν” τελικά, παρόλο που ο χρόνος “ζωής” τους είναι μεγάλος. Πιο συγκεκριμένα, στο μακρινό μέλλον του σύμπαντος, οι μαύρες τρύπες θα επιβιώσουν ακόμη κι αφότου σταματήσουν να δημιουργούνται καινούριοι αστέρες, απορροφώντας ύλη και ενέργεια που θα βρεθεί στην εμβέλειά τους. Ωστόσο, ούτε και αυτές είναι αιώνιες.

Ο λόγος είναι πως εκπέμπουν ακτινοβολία, η οποία ονομάζεται ακτινοβολία Χόκινγκ από το όνομα του γνωστού Βρετανού φυσικού που ανακάλυψε τη διαδικασία. Αυτό σημαίνει πως συρρικνώνονται αργά αλλά σταθερά, με συνέπεια σε τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυριών χρόνια από σήμερα να έχουν “εξατμισθεί” όλες. Τότε, το σύμπαν θα είναι ένας τεράστιος κενός χώρος, με μόνους “κατοίκους” του στοιχειώδη σωματίδια τα οποία θα κινούνται τυχαία.

http://physicsgg.me/2015/11/11/%ce%bc%cf%8d%ce%b8%ce%bf%ce%b9-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%cf%80%cf%81%ce%b1%ce%b3%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8c%cf%84%ce%b7%cf%84%ce%b5%cf%82-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%cf%84%ce%b9%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d/

[Δροσος Γεωργιος]

Μια μαύρη τρύπα σε δράση.

Συχνά οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συνδυαστικά τη δύναμη των πολλών τηλεσκοπίων για να αποκαλύψουν τα μυστικά του Σύμπαντος - και αυτή η εικόνα αποτελεί ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα όταν αυτή η τεχνική είναι εντυπωσιακά αποτελεσματική.

Το κίτρινης-απόχρωσης αντικείμενο στο κέντρο της εικόνας είναι ένας ελλειπτικός γαλαξίας γνωστός ως Hercules A, όπως φαίνεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Στο κανονικό φως, ένας παρατηρητής θα μπορούσε να δει μόνο αυτό το αντικείμενο να επιπλέει στη μελανή μαυρίλα του διαστήματος.

Παρόλα αυτά η παρατήρηση του Hercules A με ένα ραδιοτηλεσκόπιο, και ολόκληρης της περιοχής είναι εντελώς μεταμορφωμένη. Εκπληκτικοί κόκκινο-ροζ πίδακες υλικού φαίνεται να αναδύονται έξω από το γαλαξία – πίδακες που είναι εντελώς αόρατοι στο ορατό φως. Εδώ παρουσιάζονται όπως φαίνονται από το Karl G. Jansky Very Large Array παρατηρητήριο ραδιοτηλεσκοπίων στο Νέο Μεξικό, ΗΠΑ. Αυτές οι ραδιοπαρατηρήσεις συνδυάστηκαν με δεδομένα ορατού φωτός του Hubble που έχουν ληφθεί με την κάμερα Wide Field 3 για να δημιουργήσουν αυτή την εντυπωσιακή σύνθεση.

Οι δύο πίδακες αποτελούνται από ζεστό, υψηλής ενέργειας πλάσμα που-είχε πεταχτεί από το κέντρο του Hercules A, μια διαδικασία που κατευθύνεται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που κρύβεται στην καρδιά του γαλαξία. Αυτή η μαύρη τρύπα είναι 2,5 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, και έχει περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερη μάζα από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Η μαύρη τρύπα του Hercules A θερμαίνει υλικό και το επιταχύνει σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός, στέλνοντας το έξω στο διάστημα με θεαματικά υψηλές ταχύτητες. Αυτοί οι εξαιρετικά εστιασμένοι πίδακες χάνουν την ενέργεια τους όταν ταξιδεύουν, ώστε τελικά να επιβραδύνονται και να σκορπίζονται για να σχηματίσουν τους λοβούς που μοιάζουν με νέφη όπως απεικονίζονται εδώ.

Τα πολλαπλά φωτεινά δαχτυλίδια και κόμποι που φαίνονται μέσα σε αυτούς τους λοβούς προτείνουν πως η μαύρη τρύπα έκανε πολυάριθμες διαδοχικές εκρήξεις υλικού κατά τη διάρκεια της ιστορίας της. Οι πίδακες εκτείνονται για περίπου 1,5 εκατομμύρια έτη φωτός - περίπου 15 φορές το μέγεθος του Γαλαξία.

Ο Hercules A, γνωστός και ως 3C 348, βρίσκεται περίπου δύο δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Είναι ένα από τις φωτεινότερες πηγές εκπομπής ραδιοκυμάτων εκτός του Γαλαξία μας.

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

[Δροσος Γεωργιος]

Μαύρη τρύπα καταπίνει άστρο.

Διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε ένα εντυπωσιακό κοσμικό φαινόμενο στο κέντρο του γαλαξία PGS 43234 που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 300 εκ. ετών φωτός από εμάς. Μια γιγάντια μελανή οπή έχει «συλλάβει» και… καταβροχθίζει ένα μεγάλο άστρο. Η κοσμική διεργασία έχει ως αποτέλεσμα η μαύρη τρύπα να εκτοξεύει στο Διάστημα πίδακες ιονισμένου αερίου (πλάσμα).

Σύμφωνα με τους ερευνητές η θερμική ενέργεια των πιδάκων του πλάσματος είναι ίση με την ενέργεια που παράγει ο Ηλιος σε διάστημα δέκα εκ. ετών. Πρόκειται για ένα εντυπωσιακό κοσμικό φαινόμενο που δεν είναι σπάνιο αλλά μέχρι σήμερα δεν ήταν εφικτός ο εντοπισμός και η παρατήρηση του επειδή δεν υπάρχουν τα απαραίτητα τεχνικά μέσα. Οι ερευνητές που δημοσιεύουν την ανακάλυψη τους στην επιθεώρηση «Science» χρησιμοποίησαν πολλά νέας γενιάς ισχυρά τηλεσκόπια (οπτικά και ραδιοτηλεσκόπια) για να δουν τι συμβαίνει στο κέντρο του μακρινού γαλαξία. Οπως είναι ευνόητο η ανακάλυψη αυξάνει τις γνώσεις μας για τους μηχανισμούς των μελανών οπών.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=758202

[Δροσος Γεωργιος]

Ανακάλυψαν σφοδρούς ανέμους στις μαύρες τρύπες.

Ανέμους εντυπωσιακών διαστάσεων και ταχυτήτων που προκαλούνται από τον πίδακα μαύρης τρύπας ανακάλυψαν αστροφυσικοί του Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και του Αστεροσκοπείου του Παρισιού, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Astrophysical Journal.

Πολλοί γαλαξίες έχουν στο κέντρο τους μαύρες τρύπες, με μάζες που ξεπερνούν τη μάζα του Ηλίου μας κατά εκατοντάδες εκατομμύρια φορές. Ενώ γνωρίζουμε ότι οι μαύρες τρύπες απορροφούν ύλη, είναι λιγότερο γνωστό ότι εκλύουν πίδακες φορτισμένων σωματίων (πλάσματος) που μπορούν να σαρώσουν γιγάντιες περιοχές ενός γαλαξία και να παρεμποδίσουν τον σχηματισμό άστρων. Καθώς ύλη εισρέει προς μια μαύρη τρύπα, σχηματίζει έναν δίσκο πλάσματος λόγω περιστροφής και θέρμανσης. Μαγνητικά πεδία από τον φορτισμένο περιστρεφόμενο δίσκο παρασύρουν προς τα έξω μέρος του πλάσματος με μεγάλες ταχύτητες και σε εστιασμένες δέσμες (πίδακες). Οι πίδακες μπορούν να είναι 10 τάξεις μεγέθους πιο λαμπροί από τον Ηλιο μας. Τα ωστικά κύματα που δημιουργούν αραιώνουν το μεσοαστρικό αέριο ή το διώχνουν ακόμη και έξω από το βαρυτικό δυναμικό γαλαξιών.

Ερευνώντας τον κοντινό μας γαλαξία IC5063 με τη βοήθεια φασματογράφου του European Southern Observatory Very Large Telescope στη Χιλή, η ομάδα της αστροφυσικού Καλλιόπης Δασύρα κατέγραψε τους σφοδρούς ανέμους μεσοαστρικού αερίου, που παρασύρουν μόρια υδρογόνου και άτομα σιδήρου. Οι μετρήσεις αποκάλυψαν μεγάλες ταχύτητες και θερμοκρασίες του μοριακού υδρογόνου στον άνεμο σε σχέση με τον υπόλοιπο μεσοαστρικό χώρο.

«Επιλέξαμε το γαλαξία IC5063 γιατί ο πίδακάς του έχει την ιδιαιτερότητα να σαρώνει τη ζώνη αστρογένεσης, αντί να βρίσκεται κάθετα σε αυτήν. Ετσι, διαπιστώσαμε ότι προσδίδει κινητική και θερμική ενέργεια στο αέριο, από το οποίο δημιουργούνται νέα άστρα μέσω βαρυτικής κατάρρευσης», είπε η δρ Δασύρα. Οι άνεμοι απλώνονται σε μια μεγάλη περιοχή, που απέχει έως 3.000 έτη φωτός από τη μαύρη τρύπα και η οποία καλύπτει το ένα πέμπτο της ζώνης αστρογένεσης. Η μελέτη θα βρίσκεται από την Παρασκευή στο

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/815/1/34.

http://www.kathimerini.gr/840732/article/epikairothta/episthmh/anakalyyan-sfodroys-anemoys-stis-mayres-trypes

[Δροσος Γεωργιος]

Μαγνητικά πεδία στη μαύρη τρύπα του Γαλαξία.

Ερευνητική ομάδα στην οποία συμμετείχε και Έλληνας επιστήμονας εντόπισε για πρώτη φορά μαγνητικά πεδία στην περίμετρο μιας μελανής οπής και μάλιστα η ανακάλυψη αφορά την μελανή οπή που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας.Η ανακάλυψη έγινε με το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (ΕΗΤ), ένα σύστημα διασυνδεδεμένων ραδιοτηλεσκοπίων που βρίσκονται σε διάφορα σημεία του πλανήτη και το οποίο συνεχώς διευρύνεται με την προσθήκη νέων σημείων παρατήρησης.

Την ανακάλυψη έκαναν ερευνητές με επικεφαλής τον Μάικλ Τζόνσον του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν και τον Σεπ Ντόουλμαν του Πανεπιστημίου ΜΙΤ και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science». Στη διεθνή ερευνητική ομάδα συμμετείχε ο Έλληνας καθηγητής αστρονομίας και φυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα Δημήτρης Ψάλτης, ο οποίος έχει σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη και στις έρευνες του νέου τηλεσκοπίου ΕΗΤ.

Η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας λέγεται «Τοξότης Α*», βρίσκεται σε απόσταση περίπου 25.000 ετών φωτός από τη Γη και έχει μάζα γύρω στα τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας. Η περίμετρος της μαύρης τρύπας, ο λεγόμενος «ορίζοντας γεγονότων» -πέρα από τον οποίο τίποτε, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να «δραπετεύσει»- έχει πλάτος 12,9 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (μικρότερο από την απόσταση Ερμή-Ήλιου).

Μέχρι σήμερα η ύπαρξη μαγνητικών πεδίων γύρω από τον ορίζοντα γεγονότων ήταν μια θεωρητική πρόβλεψη, αλλά τώρα επιβεβαιώθηκε και μέσω παρατήρησης. Η ανίχνευση έγινε με τον εντοπισμό πολωμένου φωτός, που εκπέμπεται από τα περιδινούμενα ηλεκτρόνια γύρω από τον «Τοξότη Α*».

Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι το μαγνητικό πεδίο της μαύρης τρύπας είναι χαοτικό σε μερικές περιοχές και πιο κανονικό σε άλλες, ενώ αυξομειώνεται κάθε 15 λεπτά περίπου. «Το γαλαξιακό κέντρο αποδεικνύεται ένα πολύ πιο δυναμικό μέρος από ό,τι νομίζαμε. Τα μαγνητικά πεδία του ‘χορεύουν' συνεχώς ολόγυρα», δήλωσε ο Μάικλ Τζόνσον.

Η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς μια κατασκότεινη μαύρη τρύπα κάνει τα αέρια και τη σκόνη γύρω της να λάμπουν με τη φωτεινότητα χιλιάδων άστρων. Σε γενικές γραμμές, αυτό οφείλεται στο ότι τα ηλεκτρόνια παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο γύρω της και, καθώς επιταχύνονται, εκπέμπουν φωτόνια (η λεγόμενη και «ακτινοβολία συγχρότρου»). Οι μαύρες τρύπες ορισμένων γαλαξιών -οι λεγόμενοι «ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες» ή κβάζαρ- λάμπουν τόσο έντονα, που είναι ορατοί σε όλο το σύμπαν.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=759237

[Δροσος Γεωργιος]

Έλληνας αστροφυσικός θα κάνει το «τεστ της μαύρης τρύπας» με το νέο τηλεσκόπιο EHT

Ένας Έλληνας επιστήμονας της διασποράς, ο Δημήτρης Ψάλτης, καθηγητής Αστρονομίας και Φυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, διαδραματίζει κομβικό ρόλο στο νέο μεγάλο Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (Event Horizon Telescope-EHT), που φιλοδοξεί να τραβήξει τις πρώτες εικόνες από την περίμετρο της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας, αλλά και άλλων γαλαξιών.

Αυτό θα είναι και το ύστατο «τεστ» επαλήθευσης της Θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας του 'Αλμπερτ Αϊνστάιν.

Όπως δήλωσε σε συνέντευξή του , ο ίδιος και οι συνεργάτες του έχουν αναπτύξει τα "τεστ" που το τηλεσκόπιο ΕΗΤ θα πραγματοποιήσει. Οι πρώτες παρατηρήσεις του ΕΗΤ από μαύρες τρύπες αναμένονται στις αρχές του 2017. Ο κ.Ψάλτης δεν αποκλείει μάλιστα ότι η μελέτη των μαύρων οπών με το νέο υπερ-τηλσκόπιο θα οδηγήσει σε τροποποιήσεις της θεωρίας του Αϊνστάιν.

Το ΕΗΤ είναι μια διάταξη πολλών ραδιοτηλεσκοπίων, που καλύπτει όλη τη Γη, διαθέτοντας σταθμούς παρατήρησης από το νησί της Χαβάης έως τις Γαλλικές 'Αλπεις και από τα βουνά της Αριζόνα έως το Νότιο Πόλο. Όταν συνδυασθούν σε έναν υπερυπολογιστή οι ακτινοβολίες που λαμβάνουν όλα αυτά τα ραδιοτηλεσκόπια, θα λειτουργήσουν ως ένα ενιαίο εικονικό τηλεσκόπιο μεγάλο όσο η Γη, πράγμα που θα επιτρέψει στο ΕΗΤ να επιτύχει μεγεθύνσεις αδύνατες με τα επιμέρους τηλεσκόπια.

Ο Δημήτρης Ψάλτης γεννήθηκε στις Σέρρες το 1970 και σπούδασε Φυσική στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Έκανε τα μεταπτυχιακά του στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και υπήρξε μεταδιδακτορικός φοιτητής στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν, στο Πανεπιστήμιο ΜΙΤ και στο Ινστιτούτο Προωθημένων Μελετών του Πανεπιστημίου Πρίνστον.

Από το 2003 διδάσκει στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, όπου σήμερα είναι καθηγητής Αστρονομίας και Φυσικής. Οι έρευνές του εστιάζονται στον έλεγχο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν σε κοσμική κλίμακα, μελετώντας κυρίως τις μαύρες τρύπες και τους αστέρες νετρονίων.

Την περασμένη Παρασκευή, στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό "Science", οι επιστήμονες (μεταξύ των οποίων ο κ.Ψάλτης) ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν για πρώτη φορά, μέσω του τηλεσκοπίου ΕΗΤ, να παρατηρήσουν στην περίμετρο της μαύρης τρύπας του γαλαξία μας μαγνητικά πεδία, η ύπαρξη των οποίων έως τώρα ήταν μόνο θεωρητική υπόθεση.

Τι είδους πειράματα βρίσκονται σε εξέλιξη προκειμένου να ελέγξουν τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν σε νέα πλαίσια και πεδία;

Όπως πάντα, «τρέχουν» πολλά πειράματα στη Φυσική, τα οποία αποσκοπούν να ωθήσουν όλες τις υπάρχουσες θεωρίες στα όριά τους. Στην περίπτωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, η εστίαση πολλών πειραμάτων είναι αφενός αντικείμενα όπως οι μαύρες τρύπες και τα άστρα νετρονίων και, αφετέρου, η επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος.

Όσον αφορά το πρώτο, η επόμενη δεκαετία θα μας φέρει, από τη μία χάρη στο Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (ΕΗΤ), τις πρώτες άμεσες εικόνες από τις 'σκιές' που ρίχνουν γύρω τους οι μαύρες τρύπες, και από την άλλη χάρη στο παρατηρητήριο LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), τα βαρυτικά κύματα που δημιουργούνται, όταν δύο αντικείμενα, όπως οι μαύρες τρύπες και τα άστρα νετρονίων, πλησιάζουν μεταξύ τους.

Μέσω της δεύτερης ομάδας παρατηρήσεων από τη Γη και το διάστημα, θα αποκτήσουμε περισσότερα δεδομένα για τη δομή του σύμπαντος και θα ανακατασκευάσουμε την ιστορία του, όπως εξελίχθηκε μέσω των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων.

Τι ακριβώς είναι και τι προσπαθεί να πετύχει το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (ΕΤΗ);

Το τηλεσκόπιο αυτό αποτελείται από μια διάταξη ραδιοτηλεσκοπίων, που καλύπτει όλη τη Γη και στοχεύει να τραβήξει τις πρώτες εικόνες, που θα έχουν ποτέ ληφθεί από αστροφυσικές μαύρες τρύπες. Διαθέτει σταθμούς-τηλεσκόπια από το νησί της Χαβάης έως τις Γαλλικές 'Αλπεις και από τα βουνά της Αριζόνα έως το Νότιο Πόλο.

Όταν συνδυάσουμε σε έναν υπερυπολογιστή τις ακτινοβολίες που λαμβάνουν όλα αυτά τα επιμέρους ραδιοτηλεσκόπια, θα μπορέσουμε να συνθέσουμε ένα εικονικό τηλεσκόπιο τόσο μεγάλο όσο ολόκληρη η Γη και θα το χρησιμοποιήσουμε για να επιτύχουμε μεγεθύνσεις που θα ήσαν αδύνατες με μεμονωμένα τηλεσκόπια. Αυτή τη στιγμή, όλα τα εμπλεκόμενα τηλεσκόπια είναι πλήρως εξοπλισμένα και αναμένουμε την πρώτη ομάδα παρατηρήσεων από την ολοκληρωμένη διάταξή τους να συμβεί στις αρχές του 2017.

Ποια είναι η προσωπική εμπλοκή σας στο τηλεσκόπιο ΕΗΤ;

Ασχολούμαι με το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων από τα πρώτα στάδιά του. Στην ομάδα μου στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, έχουμε αναπτύξει τα τεστ της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, που το τηλεσκόπιο ΕΗΤ θα πραγματοποιήσει. Έχουμε επίσης αναπτύξει αλγόριθμους προσομοίωσης που εκτελούμε σε υπολογιστές και οι οποίοι μας επιτρέπουν να προβλέψουμε πώς θα μοιάζουν οι εικόνες που θα πάρουμε από τις μαύρες τρύπες.

Γιατί διαλέξατε τις μαύρες τρύπες ως τεστ για τη Θεωρία της Σχετικότητας;

Οι μαύρες τρύπες αποτελούν ένα από τα αστροφυσικά περιβάλλοντα, όπου η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας κάνει τις πιο ακραίες προβλέψεις της. Η άλλη περίπτωση είναι το Μπιγκ Μπανγκ. Είναι φυσικό να περιμένουμε ότι, αν η θεωρία του Αϊνστάιν χρειάζεται τροποποιήσεις, θα είναι ευκολότερο να το δούμε αυτό στις πιο ακραίες συνθήκες.

Αν αποδειχθεί κάποτε ότι ο Αϊνστάιν είχε λάθος, πόσο μεγάλο επιστημονικό «σεισμό» θα προκαλούσε κάτι τέτοιο;

Είναι ξεκάθαρο έως τώρα ότι η Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Αϊνστάιν περιέγραφε με πολλή ακρίβεια τα βαρυτικά φαινόμενα στο ηλιακό μας σύστημα, καθώς και πολλά άλλα φαινόμενα στο σύμπαν. Παρόλα αυτά, είναι ακόμη πιθανό ότι όταν ασχοληθούμε με ακραίες συνθήκες, όπως αυτές κοντά σε μια μαύρη τρύπα ή στη διάρκεια του «Μπιγκ Μπανγκ», η θεωρία του μπορεί να απαιτεί τροποποιήσεις. Είναι δύσκολο να πει κανείς πόσο σοβαρές θα χρειαστεί να είναι αυτές οι τροποποιήσεις ή πόσο θα διαταράξουν τα θεμέλια της θεωρίας του, προτού βρούμε αποδείξεις ότι όντως τέτοιες τροποποιήσεις είναι αναγκαίες.

Ποιο ήταν τελικά το μεγαλύτερο επίτευγμα του Αϊνστάιν και γιατί αντιμετωπίζεται σαν ροκ-σταρ;

Ο 'Αλμπερτ Αϊνστάιν έκανε πολλές θεμελιώδεις συνεισφορές στη Φυσική, όμως αυτή που γιορτάσαμε φέτος, είναι η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Αν και μου είναι πολύ δύσκολο να τις αξιολογήσω με σειρά σπουδαιότητας, μπορώ να πώ ότι η θεωρία του αυτή είναι ίσως εκείνη που απαιτούσε την πιο πρωτότυπη και έξω από τις συμβατικότητες σκέψη. Θεωρείται ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς όλων των εποχών, επειδή έφερε επανάσταση στην κατανόησή μας για τον φυσικό κόσμο με πάνω από έναν τρόπους.

Η ειδωλοποίησή του σε βαθμό ροκ-σταρ είναι συνέπεια και της εποχής που έζησε, όπως πάντα συμβαίνει. Έκανε μερικές από τις σημαντικότερες επιστημονικές εργασίες του στη Γερμανία στη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου και η θεωρία του σύντομα επαληθεύθηκε από άγγλους αστρονόμους - δηλαδή από τον εχθρό! Έκανε ανοιχτή κριτική στη ναζιστική Γερμανία και υπήρξε ένθερμος υποστηρικτής της ειρήνης. Έζησε δύο από τους πιο καταστροφικούς πολέμους στην ανθρώπινη ιστορία, αλλά υποστήριξε σθεναρά μια ειρηνική ζωή, γεμάτη διανοητικά επιτεύγματα.

Ο Αϊνστάιν άλλαξε την επιστημονική οπτική μας για το σύμπαν, αλλά πόσο επηρέασε τον μέσο άνθρωπο στον δρόμο;

Αν και είναι δύσκολο για έναν μη φυσικό να παρακολουθήσει τα πολύπλοκα μαθηματικά των θεωριών του Αϊνστάιν, ζούμε σήμερα σε έναν κόσμο που κάνει συνεχή, καθημερινή χρήση των εφαρμογών του. Η περιγραφή του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, για το οποίο πήρε το βραβείο Νόμπελ, συνιστά τη βάση για όλα τα φωτοβολταϊκά, προκειμένου να αξιοποιούν την ηλιακή ενέργεια, καθώς και για πολλά άλλα στοιχεία στα ψηφιακά κυκλώματα. Οι συσκευές GPS που έχουμε στα κινητά τηλέφωνά μας, χρησιμοποιούν τη δική του Γενική Θεωρία της Σχετικότητας για να εντοπίσουν τη θέση μας στη Γη. Αν κοιτάξουμε γύρω μας, στην καθημερινή ζωή μας, θα βρούμε πολλά να μας υπενθυμίζουν την κληρονομιά του.

Ποιο ήταν το μεγαλύτερο σφάλμα του Αϊνστάιν;

Ο ίδιος θεώρησε ως μεγαλύτερο σφάλμα του την πεποίθησή του ότι το σύμπαν είναι στατικό. Θα ήταν πάντως ανάρμοστο να το θεωρήσουμε σφάλμα. Ο στόχος ενός φυσικού είναι να περιγράψει με μαθηματικό τρόπο φαινόμενα που συμβαίνουν στον φυσικό κόσμο. Καθώς τα πειράματα και οι οι παρατηρήσεις μας βελτιώνονται, οι περιγραφές μας επίσης πρέπει να βελτιώνονται. Αυτό που φαινόταν καλή ιδέα χθες, ίσως φαίνεται ατελές σήμερα.

Όταν ο Αϊνστάιν έμαθε τις παρατηρήσεις του αμερικανού αστρονόμου Ε.Χαμπλ ότι το σύμπαν επεκτείνεται, συνειδητοποίησε πως έπρεπε να αναθεωρήσει τις απόψεις του. Αυτό που ήταν ενδιαφέρον -και ο λόγος που μίλησε για σφάλμα του- ήταν το γεγονός πως η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, στην αρχική μορφή της, προέβλεπε ένα εξελισσόμενο σύμπαν. Χρειάσθηκε μετά να τη «διορθώσει», για να κάνει το σύμπαν στατικό.

Σήμερα πια ξέρουμε ότι το σύμπαν όχι μόνο εξελίσσεται, αλλά η επέκτασή του στην πραγματικότητα επιταχύνεται. Αποδεικνύεται ότι η «διόρθωση» του Αϊνστάιν - αυτό που αποκαλούμε Κοσμολογική Σταθερά- μπορεί να ευθύνεται τελικά γι' αυτή την επιτάχυνση.

Τι άφησε ο Αϊνστάιν ανολοκλήρωτο;

Η Φυσική συνεχώς εξελίσσεται. Με αυτή την έννοια, όλες οι περιγραφές μας του φυσικού κόσμου δεν είναι ολοκληρωμένες, επειδή κατ' ανάγκη καλύπτουν μόνο τις πλευρές που γνωρίζουμε σήμερα. Όταν ο Αϊνστάιν πέθανε, γνωρίζε πολύ λίγα για τα υποατομικά σωματίδια, σε σχέση με αυτά που ξέρουμε σήμερα, ή για τις μαύρες τρύπες ή για την επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος. Ο Αϊνστάιν έκανε πολλές σημαντικές προόδους όσον αφορά την κατανόησή μας για τον κόσμο και πολλές γενεές φυσικών έκτοτε συνεχίζουν πάνω στο μονοπάτι που χάραξε.

http://www.pronews.gr/portal/20151207/%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1/%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%B7%CE%BD%CE%B1%CF%82-%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CF%82-%CE%B8%CE%B1-%CE%BA%CE%AC%CE%BD%CE%B5%CE%B9-%CF%84%CE%BF-%C2%AB%CF%84%CE%B5%CF%83%CF%84-%CF%84%CE%B7%CF%82-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B7%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B1%CF%82%C2%BB-%CE%BC%CE%B5-%CF%84%CE%BF-%CE%BD%CE%AD%CE%BF-%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B9%CE%BF-eht

[Δροσος Γεωργιος]

Δείτε την παραγωγή ενέργειας σε μια μαύρη τρύπα.

Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα στοιχεία, εικόνες και ένα εντυπωσιακό βίντεο από την δράση μιας μελανής οπής στα βάθη του Σύμπαντος.

Το περασμένο Απρίλιο το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi εντόπισε υψηλής ενέργειας ακτινοβολία γ. Ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Τζόναθαν Μπιτώ του Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής του Ορσέ χρησιμοποίησε τη συστοιχία τηλεσκοπίων παρατήρησης ακτίνων γ VERITAS που βρίσκεται στην Αριζόνα για να μάθει περισσότερα για την συγκεκριμένη ακτινοβολία. Οι ερευνητές κατάφεραν να φτάσουν στην πηγή της ακτινοβολίας η οποία βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία PKS 1441+25 που βρίσκεται σε απόσταση 7.6 δισ. ετών φωτός από εμάς.

Ο γαλαξίας αυτός ανήκει στην κατηγορία των μπλάζαρ. Πρόκειται για πολύ μακρινούς γαλαξίες με τεράστιες μελανές οπές, το φως των οποίων διαπερνά το εξωγαλαξιακό φως με τρόπο ανάλογο με εκείνον που το φως ενός προβολέα διαπερνά την ομίχλη.

Από τις μαύρες τρύπες των μπλάζαρ εκπέμπονται στο Διάστημα εξαιρετικής ενέργειας ακτίνες γ. Σύμφωνα με τους ειδικούς από τα μπλάζαρ εκπέμπονται φωτόνια με ενέργειες μεγαλύτερες από 10 GeV – ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια των φωτονίων του ορατού φωτός.

Η μελανή οπή στο κέντρο του συγκεκριμένου μπλάζαρ υπολογίζεται ότι έχει μάζα 70 εκ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου. Η μαύρη τρύπα περιβάλλεται από ένα δίσκο καυτών αερίων και σκόνης. Οι κοσμικές διεργασίες που συμβαίνουν στο κέντρο του μπλάζαρ και κυρίως η αλληλεπίδραση της μαύρης τρύπας με ότι υπάρχει γύρω της παράγουν ανάμεσα στα άλλα ακτινοβολία γ.

Η ακτινοβολία γ είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που έχει τις μεγαλύτερες συχνότητες. Λόγω της υψηλής τους συχνότητας, οι ακτίνες γ έχουν το μικρότερο μήκος κύματος και την μεγαλύτερη ενέργεια σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Πρόκειται για εξαιρετικά επιβλαβή ακτινοβολία και η έκθεση σε αυτή είναι άκρως επικίνδυνη. Μέχρι σήμερα μεγάλης ισχύος εκρήξεις ακτίνων γάμα έχουν παρατηρηθεί μόνο στα βάθη του Σύμπαντος.

Οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι μια τέτοια έκρηξη δεν θα σημειωθεί ποτέ σε κάποια κοντινή σε εμάς περιοχή του Διαστήματος και πολύ περισσότερο ότι το «ωστικό κύμα» της δεν θα φτάσει μέχρι τη Γη γιατί τότε μπορεί να προκαλέσει ανυπολόγιστες καταστροφές. Οι επιστήμονες για κάποιες από τις μαζικές εξαφανίσεις ζωής στην ιστορία της Γης έχουν υποδείξει ως πιθανό υπαίτιο μια έκρηξη ακτινοβολίας γ που χτύπησε τον πλανήτη μας.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=762436

[Δροσος Γεωργιος]

Μαύρες τρύπες μεγάλες όσο 50 δισεκατομμύρια Ηλιοι.

Οι μαύρες τρύπες στην «καρδιά» των γαλαξιών μπορούν να γίνουν μεγάλες. Αλλά πόσο μεγάλες τελικά;

Όσο 50 δισεκατομμύρια Ήλιοι, είναι η απάντηση Βρετανών αστροφυσικών.

Μάλιστα, παρόλο που οι ίδιες είναι κατάμαυρες, επειδή παγιδεύουν ακόμη και το ίδιο το φως, μπορούν να είναι ιδιαίτερα λαμπερές, καθώς γύρω τους παράγουν ακτινοβολία.

Ο καθηγητής 'Αντριου Κινγκ του Τμήματος Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Λέστερ, που κάνει τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Monthly Notices" της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, αναφέρει, ότι οι μαύρες τρύπες παύουν να μεγαλώνουν, όταν σταδιακά εξαντλείται ο τεράστιος δίσκος αερίων που τις περιβάλλει και τις «τρέφει».

Τα αέρια αυτά πέφτουν σταδιακά μέσα στην μαύρη τρύπα και από την όλη διαδικασία παράγεται ακτινοβολία, με αποτέλεσμα η μαύρη τρύπα να λάμπει σαν κβάζαρ (ενεργός γαλαξιακός πυρήνας). Όμως κάποια στιγμή όλος ο δίσκος των αερίων καταρρέει.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, χωρίς έναν τέτοιο δίσκο, μια μαύρη τρύπα δεν μπορεί να γίνει μεγαλύτερη από 50 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Ο μόνος τρόπος να περάσει αυτό το φυσικό όριο, είναι να πέσει ένα ολόκληρο άστρο μέσα της (πράγμα σπάνιο) ή να συγχωνευθεί με κάποια άλλη μαύρη τρύπα.

Όμως σε αυτή την περίπτωση, κατά τον Κίνγκ, δεν θα παραγόταν φως από την μαύρη τρύπα, καθώς δεν θα υπήρχε δίσκος αερίων γύρω της, συνεπώς δεν θα μπορούσε να λάμπει εκτυφλωτικά στο διάστημα σαν κβάζαρ.

Παρόλα αυτά, η γιγάντια μαύρη τρύπα θα ήταν δυνατό να ανιχνευθεί με άλλους τρόπους, όπως καμπυλώνοντας το φως που περνά κοντά της (το φαινόμενο του «βαρυτικού φακού») ή μέσω των -ακόμη θεωρητικών- βαρυτικών κυμάτων που εκπέμπει στο σύμπαν, σύμφωνα με τη γενική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν.

http://www.ethnos.gr/article.asp?catid=22769&subid=2&pubid=64305773

 

 

Η Γενική Σχετικότητα σε δράση γύρω από μία μαύρη τρύπα.

Την πιο λεπτομερή μέχρι σήμερα εικόνα για τον τρόπο λειτουργίας ενός φαινομένου που προβλέπεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, και το οποίο είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθεί, αποτυπώνει μελέτη φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ.

Το φαινόμενο ονομάζεται βαρυτομαγνητισμός (frame dragging) και, σύμφωνα με αυτό, οποιοδήποτε ουράνιο σώμα περιστρέφεται «παρασύρει» στην ίδια κίνηση και τον χωρόχρονο, συστρέφοντάς τον τοπικά.

Ο βαθμός της παραμόρφωσης εξαρτάται από τη μάζα του σώματος, γι’ αυτό και η ομάδα από την Ολλανδία επέλεξε να μελετήσει τον βαρυτομαγνητισμό σε μία από τις πιο ακραίες του εκδοχές. Έτσι, μελέτησε πώς παρασύρει τον χωρόχρονο στην περιστροφική της κίνηση μία μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας η οποία βρίσκεται 28.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες έβαλαν στο «μικροσκόπιο» τον δίσκο ύλης που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα H1743-322 και ο οποίος συστρέφεται μαζί με τον χωρόχρονο. Μια κίνηση που αφήνει το «αποτύπωμά» της στις ακτίνες Χ που εκπέμπει ο δίσκος.

Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, μεγάλα σώματα όπως η Γη στρεβλώνουν τον χωρόχρονο μέσα στον οποίο βρίσκονται. Επομένως, για παράδειγμα, ο πλανήτης μας «βουλιάζει» τοπικά το χωροχρονικό συνεχές, όπως μια βαριά σφαίρα βουλιάζει το λαστιχένιο σεντόνι πάνω στο οποίο βρίσκεται.

Ο βαρυτομαγνητισμός αναφέρεται στην περίπτωση όπου ένα τέτοιο σώμα περιστρέφεται, με συνέπεια να «τραβά» και επομένως να συστρέφει τον χώρο και τον χρόνο γύρω του. Μάλιστα, το φαινόμενο μελετήθηκε για πρώτη φορά πειραματικά την προηγούμενη δεκαετία, με τη μέτρηση της παραμόρφωσης από την περιστροφή της Γης από τα δεδομένα που συγκέντρωσε το διαστημόπλοιο Gravity Probe B.

Οι επιστήμονες από την Ολλανδία θέλησαν να μελετήσουν το φαινόμενο σε μία περίπτωση όπου εκδηλώνεται με μεγάλη ένταση, επιλέγοντας για αυτό τον σκοπό ένα ουράνιο σώμα με μεγάλη συγκέντρωση μάζας. Αν και σε αυτή την περίπτωση δεν μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν δεδομένα από κάποιο διαστημόπλοιο που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, ανέλυσαν την επίδραση που έχει ο βαρυτομαγνητισμός στην ύλη που υπάρχει γύρω της.

Η ύλη προέρχεται από έναν γειτονικό αστέρα και σχηματίζει έναν δίσκο που περιβάλλει τη H1743-322. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton, οι ερευνητές εξέτασαν τις ακτίνες Χ που εκπέμπουν τα ιόντα σιδήρου από τον δίσκο.

Αυτά τα ιόντα εκπέμπουν ακτινοβολία σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, η οποία όμως εμφανίζει μικρές διακυμάνσεις με τη μεταβολή της διεύθυνσης κίνησής τους ως προς έναν παρατηρητή. Έτσι, καταγράφοντας πώς αυξομειώνεται η συχνότητα με την πάροδο του χρόνου, η ομάδα μπόρεσε να «χαρτογραφήσει» την κίνηση των ιόντων μέσα στον δίσκο.

Με αυτό τον τρόπο, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως ο δίσκος συστρέφεται, ακολουθώντας την τοπική παραμόρφωση του χωρόχρονου. Μάλιστα, στις πιο κοντινές στη μαύρη τρύπα ζώνες του δίσκου, η ένταση του φαινομένου είναι 100 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον βαρυτομαγνητισμό που προκαλεί η Γη.

Σύμφωνα με τους Ολλανδούς φυσικούς, η έρευνά τους δείχνει επίσης ότι η ακτινοβολία των ιόντων σιδήρου αποτελεί ένα «αποτύπωμα» που μπορεί να δώσει σημαντικά στοιχεία για το τι συμβαίνει στη «γειτονιά» σωμάτων όπως η H1743-322. Επομένως, δίνει τη δυνατότητα να μελετηθούν ακόμη καλύτερα οι μαύρες τρύπες.

http://www.naftemporiki.gr/story/1044763/i-geniki-sxetikotita-se-drasi-guro-apo-mia-mauri-trupa

[Δροσος Γεωργιος]

Οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μόνο καταστροφική φύση αλλά και δημιουργική.

Οι μαύρες τρύπες είναι γνωστές στους αστρονόμους για την ιδιότητά τους να καταστρέφουν την ύλη, τη στιγμή που θα έρθει σε επαφή με αυτήν, «καταβροχθίζοντας» πλανήτες και αστέρια.

Τώρα, όμως, η επιστημονική κοινότητα παρατήρησε δύο τεράστια κύματα αερίων που προέρχονται από την μεγάλη μαύρη τρύπα στο κέντρο του μικρού γαλαξία, NGC 5195, 26 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αυτή είναι μία από τις μεγαλύτερες μαύρες τρύπες κοντά στη Γη, η οποία έχει επιδείξει τέτοια δραστηριότητα.

Η επιστημονική ομάδα που κατέγραψε το φαινόμενο θεωρεί ότι αποτελεί αποτέλεσμα της «συνάντησης» του γαλαξία NGC 5195 με όμορο. Η ενέργεια που προκλήθηκε από την ξαφνική και μαζική εισροή αερίων στην μαύρη τρύπα είχε ως αποτέλεσμα την εκπομπή τους, η οποία, είχε ως αποτέλεσμα την εκροή τεράστιας ποσότητας ύλης, ικανής να αποτελέσει τη βάση δημιουργίας νέων αστεριών.

«Όπως διαπιστώσαμε, οι μαύρες τρύπες μπορούν και να ρευτούν, μετά το γεύμα τους», δήλωσε με παιγνιώδη διάθεση ο Έρικ Σκλέγκελ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Η παρατήρησή μας είναι πολύ σημαντική καθώς παρόμοια φαινόμενα ενδέχεται να συνέβησαν πολύ συχνά κατά την περίοδο σχηματισμού των γαλαξιών».

Η Μαρί Μαχασέκ, μέλος της ομάδας, θεωρεί ότι η παρατήρηση του φαινομένου αλλάζει την οπτική μας σχετικά με την φύση των σκοτεινών οπών. «Μπορεί να ευθύνονται για το σχηματισμό άστρων. Μας δείχνει ότι οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μόνο καταστροφική φύση αλλά και δημιουργική».

H επιστημονική ομάδα παρουσίασε την έρευνά της στην 227η συνάντηση της Αμερικανικής Κοινότητας Αστρονόμων και αποκάλυψε ότι το φαινόμενο συνέβη πριν από μερικά εκατομμύρια χρόνια, μέχρι να φτάσει στον πλανήτη μας.

http://www.pronews.gr/portal/20160106/%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1/%CE%AD%CF%81%CE%B5%CF%85%CE%BD%CE%B1-%CE%BF%CE%B9-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B5%CF%82-%CE%B4%CE%B5%CE%BD-%CE%AD%CF%87%CE%BF%CF%85%CE%BD-%CE%BC%CF%8C%CE%BD%CE%BF-%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%B9%CE%BA%CE%AE-%CF%86%CF%8D%CF%83%CE%B7-%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%AC-%CE%BA%CE%B1%CE%B9-%CE%B4%CE%B7%CE%BC%CE%B9%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B3%CE%B9%CE%BA%CE%AE

[Δροσος Γεωργιος]

Πύλη εισόδου σε άλλα σύμπαντα μια μαύρη τρύπα;

Τρεις νέες μελέτες για τις μυστηριώδεις μελανές οπές του Σύμπαντος παρουσιάστηκαν αυτές τις μέρες συγκεντρώνοντας τα φώτα της δημοσιότητας αφού η κάθε μια δημιουργεί από μόνη της ένα νέο κύκλο επιστημονικής συζήτησης και έρευνας.

Η πιο εντυπωσιακή εξ αυτών αναφέρει ότι οι μαύρες τρύπες αποτελούν πύλες που συνδέουν το δικό μας Σύμπαν με άλλα σύμπαντα!

Την ύπαρξη αμέτρητων ασύνδετων μεταξύ τους συμπάντων έχουν προτείνει διάφορες θεωρίες όπως αυτή των χορδών αλλά και η κβαντομηχανική. Μια από τις ιδέες που έχουν πέσει στο τραπέζι του επιστημονικού διαλόγου είναι ότι οι ιδιότητες της κβαντομηχανικής που κανονικά επηρεάζουν μόνο τα μικρότερα σωματίδια παίζει κεντρικό ρόλο και στην εξέλιξη του χωροχρόνου. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα ένα αποτέλεσμα αυτής της επιρροής της κβαντομηχανικής είναι ότι μπορούσε να αλλάξει τη κβαντική κατάσταση ενός μικρού «τεμαχίου» χωροχρόνου δημιουργώντας μια κοσμική φυσαλίδα.

Τέτοιες φυσαλίδες θα μπορούσαν να σχηματίζονται συνεχώς μέσα σε ένα νεαρό σύμπαν (σαν το δικό μας) που βρισκόταν σε κατάσταση διαστολής. Αυτές οι φυσαλίδες θα άρχιζαν να διαστέλλονται ανεξάρτητα σχηματίζοντας ένα νέο νεαρό σύμπαν και κάθε νέο νεαρό σύμπαν να γεννά εκ νέου τέτοιες φυσαλίδες που θα δημιουργούν νέα σύμπαντα δημιουργώντας τελικά αυτό που οι θιασώτες αυτής της ιδέας ονομάζουν «Πολυσύμπαν».

Θιασώτης αυτής της ιδέας είναι ο Αλεξ Βίλενκιν, κοσμολόγος του Πανεπιστημίου Tufts στη Μασαχουσέτη. Ο Βίλενκιν μαζί με μια ομάδα συνεργατών του αποφάσισαν να αναζητήσουν τα ίχνη του Πολυσύμπαντος. Σε πρώτη φάση έκαναν μαθηματικές αναλύσεις για να διερευνήσουν τι ακριβώς συμβαίνει με αυτές τις φυσαλίδες, τον σχηματισμό και την εξέλιξη τους. Οι ερευνητές κατέληξαν στο εξής συμπέρασμα. Οτι οι φυσαλίδες που δημιουργούνται στην αρχή αυτού του φαινομένου θα είναι μεγάλες και θα δημιουργούν μεγαλύτερες από εκείνες μαύρες τρύπες μέσα στις οποίες θα… κρύβονται.

Οι επόμενες γενιές φυσαλίδων θα είναι μικρότερες και θα καταρρέουν σχηματίζοντας τις συμβατικές μελανές οπές που γνωρίζουμε με τον περίφημο «ορίζοντα γεγονότων», το λεγόμενο «σημείο χωρίς επιστροφή», δηλαδή το σημείο στο οποίο η βαρυτική έλξη γίνεται τόσο δυνατή, ώστε κάθε διαφυγή να είναι αδύνατη. Με απλά λόγια οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι κολοσσιαίες μελανές οπές, εκείνες που η μάζα τους είναι δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου είναι πιθανώς πύλες πίσω από τις οποίες βρίσκονται άλλα σύμπαντα. Η μελέτη που παρουσιάζεται στην διαδικτυακή υπηρεσία προδημοσιεύσεων arxiv έχει ήδη προκαλέσει πολλά θετικά σχόλια από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο και σίγουρα αν μη τι άλλο εξάπτει την φαντασία.

Μια από τις εντυπωσιακές ανακοινώσεις στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Αστροφυσικής Εταιρείας που γίνεται αυτές τις μέρες στη Φλόριδα έγινε από την Τζούλι Κόμερφορντ, αστροφυσικό του Πανεπιστημίου του Κολοράντο. Η Κόμερφορντ χρησιμοποιώντας τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Chandra εντόπισε για την ύπαρξη δύο μελανών οπών στο κέντρο ενός γαλαξία. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά σπάνια φαινόμενο αφού μέχρι σήμερα έχουν εντοπιστεί μόλις δώδεκα γαλαξίες που στο κέντρο τους υπάρχουν δύο μαύρες τρύπες. Η δεύτερη και εξίσου σημαντική ανακάλυψη είναι ότι η μια εκ των δύο μελανών οπών είναι πολύ μικρότερη από την άλλη. Αυτό συμβαίνει επειδή όπως διαπίστωσε η ερευνήτρια γύρω από την μικρότερη δεν υπάρχουν άστρα και έτσι δεν έχει με τι να… τραφεί και έτσι δεν αυξάνεται η μάζα της.

Οι δύο μελανές οπές βρίσκονται στον γαλαξία SDSS J1126+2944 που βρίσκεται σε απόσταση 1.3 δισ. ετών φωτός από εμάς. Εχει διαπιστωθεί ότι ο γαλαξίας αυτός αποτελεί προϊόν συγχώνευσης δύο γαλαξιών. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι η μικρή μελανή οπή ήταν μεγάλη αλλά κατά τη διάρκεια της συγχώνευσης απώλεσε το μεγαλύτερο μέρος της μάζας της. Μια άλλη είναι ότι είναι μια νεαρή σε ηλικία μελανή οπή η οποία όσο περνά ο χρόνος θα μεγαλώνει. Οπως και να έχει η ανακάλυψη θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική και οι δύο μαύρες τρύπες θα αποτελέσουν από εδώ και πέρα αντικείμενο προσεκτικής παρατήρησης αφού μπορούν να αποκαλύψουν άγνωστα μέχρι σήμερα δεδομένα για την ύπαρξη και λειτουργία τους. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Ιάπωνες ερευνητές κατάφεραν να ανιχνεύσουν φως μιας μελανής οπής με ένα απλό οπτικό τηλεσκόπιο. Πρόκειται για μια παρατήρηση που γίνεται για πρώτη φορά για αυτό και θεωρείται σημαντική αφού αποδεικνύεται ότι μπορούν να παρατηρηθούν φαινόμενα σε μια μαύρη τρύπα και από ερασιτέχνες αστρονόμους που χρησιμοποιούν απλά τηλεσκόπια. Οι ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν το φως που εξέπεμψε η ενεργή μελανή οπή V404 Cygni που βρίσκεται στον αστερισμό του Κύκνου. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Στην φωτογραφία το βελάκι δείχνει τη μικρότερη εκ των δύο μελανών οπών που βρίσκονται στο κέντρο του μακρινού γαλαξία. Οπως φαίνεται και στην εικόνα είναι πράγματι πολύ μικρότερη από την άλλη μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία και οι επιστήμονες μελετούν το σπάνιο φαινόμενο.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=766898

[Δροσος Γεωργιος]

Αστρονόμοι «είδαν» με τηλεσκόπιο μια μαύρη τρύπα.

Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι είδαν αναλαμπές ορατού φωτός κοντά σε μια μαύρη τρύπα. Αυτές οι διακυμάνσεις του φωτός είναι ορατές ακόμα και με ένα μέτριο τηλεσκόπιο ερασιτέχνη αστρονόμου.

Oι παρατηρήσεις αναφέρονται στο άστρο V404 του Κύκνου (βρίσκεται στον αστερισμό του Κύκνου) απέχει από τη Γη 7800 έτη φωτός. Πρόκειται για ένα δυαδικό σύστημα που αποτελείται από μια μαύρη τρύπα μάζας 9 φορές η μάζα του ήλιου μας και άστρο-συνοδό με μάζα λίγο μικρότερη από αυτή του ήλιου.

Οι αστρονόμοι υποθέτουν ότι το φως προέρχεται από τις παραγόμενες ακτίνες Χ στο κέντρο του δίσκου προσαύξησης της μαύρης τρύπας, οι οποίες με τη σειρά τους διεγείρουν τα αέρια στην εξωτερική περιοχή του δίσκου, κάνοντας τα να εκπέμψουν ορατό φως.

Οι ερευνητές Kimura et al κυκλοφόρησαν το παρακάτω βίντεο (επενδυμένο με μουσική από τη «Λίμνη των Κύκνων»!), που δείχνει και εξηγεί πως δημιουργούνται αυτές οι διακυμάνσεις του φωτός:

http://physicsgg.me/2016/01/08/%ce%b1%cf%83%cf%84%cf%81%ce%bf%ce%bd%cf%8c%ce%bc%ce%bf%ce%b9-%ce%b5%ce%af%ce%b4%ce%b1%ce%bd-%ce%bc%ce%b5-%cf%84%ce%b7%ce%bb%ce%b5%cf%83%ce%ba%cf%8c%cf%80%ce%b9%ce%bf-%ce%bc%ce%b9%ce%b1/

[Δροσος Γεωργιος]

Ο γαλαξίας με την... μαύρη τρύπα.

Δόθηκε στη δημοσιότητα μια νέα εντυπωσιακή φωτογραφία που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Σε αυτή απεικονίζεται ένας σπειροειδείς γαλαξίας στο κέντρο του οποίου βρίσκεται μια όχι πολύ μεγάλη αλλά πολύ… πεινασμένη σύμφωνα με τους επιστήμονες μελανή οπή.

Ο γαλαξίας NGC 4845 βρίσκεται σε απόσταση 65 εκ. ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Παρθένου. Το κέντρο του γαλαξία είναι ιδιαίτερα λαμπερό και φιλοξενεί μια μελανή οπή η οποία σύμφωνα με τους επιστήμονες έχει μάζα εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου. Ο γαλαξίας αυτός και η μελανή του οπή είχε γίνει γνωστός πριν από τρία χρόνια όταν ερευνητική ομάδα στην προσπάθεια της να παρατηρήσει ένα άλλο γαλαξία τυχαία εντόπισε έντονη δραστηριότητα στο κέντρο του NGC 4845.

Οπως διαπιστώθηκε ένας πλανήτης μεγαλύτερο από τον Δία (ή ίσως ένας καφέ νάνος, ένα αποτυχημένο άστρο) είχε πλησιάσει πολύ κοντά στην μελανή οπή και έπεσε στα βαρυτικά της δίχτυα με αποτέλεσμα να αποτελέσει το… γεύμα της.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=767827

[Δροσος Γεωργιος]

Μαύρη τρύπα εκτοξεύει ύλη στα πέρατα του Σύμπαντος.

Ο γαλαξίας Pictory A βρίσκεται σε απόσταση 500 εκ. ετών φωτός από εμάς. Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια εικόνα από τις παρατηρήσεις που κάνει σε αυτόν τον γαλαξία ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra. Η εικόνα καταγράφει την δράση της μελανής οπής που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία. Η μελανή οπή όπως συμβαίνει πολλές φορές σε ενεργές μελανές οπές θερμαίνει την ύλη που απορροφά από το περιβάλλον του και την επιταχύνει σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός, εκτοξεύοντας την στο Διάστημα.

Αυτό που κάνει ενδιαφέρον το φαινόμενο σε αυτή την περίπτωση είναι ότι η μελανή οπή εκτοξεύει την ύλη σε τρομερές αποστάσεις. Οι ερευνητές εντόπισαν δέσμες ύλης (αέρια) να εκτοξεύονται από την μελανή οπή σε αποστάσεις 300 χιλιάδων ετών φωτός. Η διάμετρος του γαλαξία μας είναι περίπου 100 χιλιάδες έτη φωτός. Με απλά λόγια μέσα σε μια από αυτές τις δέσμες ύλης που εκτοξεύει η μαύρη τρύπα θα μπορούσαν να χωρέσουν άνετα τρεις γαλαξίες σαν τον δικό μας. Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία τόσο για αυτό το φαινόμενο όσο και γενικότερα για την λειτουργία των μελανών οπών. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=773967

[Δροσος Γεωργιος]

Βρέθηκε ένα κοσμικό τέρας!

Ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας τα τηλεσκόπια Keck II και Gemini έκανε μια ανακάλυψη από αυτές που δεν είναι εύκολο να εύκολο να βρεις κάποιο επίθετο ή χαρακτηρισμό για αυτή. Οι ερευνητές εντόπισαν στο κέντρο ενός γαλαξία μια μελανή οπή η μάζα της οποίας είναι 21 δισ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου και η διάμετρος του ορίζοντα των γεγονότων είναι 130 δισ. χλμ! Θυμίζουμε ότι μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία μας έχει μάζα περίπου 4 εκ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου οπότε γίνεται εύκολα αντιληπτό το ασύλληπτο πραγματικά μέγεθος αυτής της νέας μελανής οπής που εντόπισαν οι επιστήμονες.

Η κολοσσιαία μαύρη τρύπα βρίσκεται στον ελλειπτικό γαλαξία NGC 4889 που βρίσκεται σε απόσταση 300 εκ. ετών φωτός από εμάς. Ο γαλαξίας ανήκει στο γαλαξιακό σμήνος της Κόμης το οποίο βρίσκεται στον αστερισμό της Κόμης της Βερενίκης. Το σμήνος της Κόμης είναι ένα από τα μεγαλύτερα, πιο πυκνά και πιο ενδιαφέροντα γαλαξιακά σμήνη που υπάρχουν στο Σύμπαν. Μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί σε αυτό περισσότεροι από χίλιοι γαλαξίες, οι περισσότεροι εκ των οποίων είναι μεγάλοι ελλειπτικοί και φακοειδείς γαλαξίες. Κυρίαρχοι του σμήνους είναι δύο γιγάντιοι ελλειπτικοί γαλαξίες που βρίσκονται στο κέντρο του.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=776184

[Δροσος Γεωργιος]

Πώς μοιάζει μία μαύρη τρύπα όταν «καταπίνει» ένα αστέρι;

Εντυπωσιακό βίντεο της NASA δείχνει σε προσομοίωση το κοσμικό συμβάν.

Στα τέλη του προηγούμενου Μαρτίου, ένας δορυφόρος της NASA ανίχνευσε μια ασυνήθιστη ενεργειακή έκρηξη στον αστερισμό του Δράκοντα (Draco). Σύμφωνα με την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία, η έκρηξη οφείλονταν σε μια τεράστια μαύρη τρύπα την ώρα που «κατάπινε» ένα άστρο.

Το βίντεο που ακολουθεί και δημοσίευσε η NASA, δείχνει σε προσομοίωση τι συνέβη την ώρα που η μαύρη τρύπα βρισκόταν σε πλήρη «δράση».

http://www.pronews.gr/portal/20160214/%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1/%CF%80%CF%8E%CF%82-%CE%BC%CE%BF%CE%B9%CE%AC%CE%B6%CE%B5%CE%B9-%CE%BC%CE%AF%CE%B1-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B7-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B1-%CF%8C%CF%84%CE%B1%CE%BD-%C2%AB%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%80%CE%AF%CE%BD%CE%B5%CE%B9%C2%BB-%CE%AD%CE%BD%CE%B1-%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%AD%CF%81%CE%B9-video

[Δροσος Γεωργιος]

Η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας παράγει κοσμική ακτινοβολία με ενέργεια 100 φορές μεγαλύτερη από του CERN.

Εδώ και χρόνια οι επιστήμονες «πιάνουν» κοσμικές ακτίνες πολύ υψηλής ενέργειας που προέρχονται από το κέντρο του γαλαξία μας. Τώρα, για πρώτη φορά μια διεθνής ομάδα αστρονόμων πιστεύει ότι εντόπισε την πηγή της κοσμικής ακτινοβολίας: είναι η τεράστια μαύρη τρύπα στην «καρδιά» του γαλαξία μας.

Η μαύρη τρύπα λειτουργεί ως ένας κοσμικών διαστάσεων φυσικός επιταχυντής, δημιουργώντας έτσι ακτινοβολία με ενέργειες που είναι τουλάχιστον 100 φορές μεγαλύτερες από αυτές που δημιουργούνται στον μεγαλύτερο επιταχυντή της Γης, στο CERN.

Οι ερευνητές από 12 χώρες, με επικεφαλής τον Βέρνερ Χόφμαν του γερμανικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής Μαξ Πλανκ στη Χαϊδελβέργη, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», πραγματοποίησαν τις παρατηρήσεις τους με τη βοήθεια του αστεροσκοπείου HESS (High Energy Stereoscopic System), μιας συστοιχίας πέντε τηλεσκοπίων στη Ναμίμπια της Αφρικής.

Η Γη «βομβαρδίζεται» συνεχώς από σωματίδια υψηλής ενέργειας (πρωτόνια, ηλεκτρόνια και ατομικούς πυρήνες) που έχουν κοσμική προέλευση. Τα σωματίδια αυτά συνιστούν την κοσμική ακτινοβολία και οι επιστήμονες ανέκαθεν δυσκολεύονταν να βρουν από ποιες αστροφυσικές πηγές αυτή προέρχεται. Εδώ και πάνω από έναν αιώνα η προέλευση των κοσμικών ακτίνων αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά μυστήρια.

Οι κοσμικές ακτίνες, καθώς αλληλεπιδρούν με το φως και τα αέρια στο διαστρικό χώρο, παράγουν ακτίνες-γάμα, για τις οποίες είναι ευκολότερο να βρεθεί η πηγή τους. Όταν οι ακτίνες-γάμα φθάνουν στην ατμόσφαιρα της Γης, παράγουν τη λεγόμενη «ακτινοβολία Τσερένκοφ», στιγμιαίες λάμψεις φωτός που που μπορούν να γίνουν αντιληπτές από ειδικά τηλεσκόπια όπως το HESS, που διαθέτουν ευαίσθητους φωτο-ανιχνευτές. Μέχρι σήμερα πάνω από 100 πηγές ακτίνων-γάμα έχουν εντοπισθεί και, μέσω αυτών, πιθανώς εντοπίζονται και οι πηγές της κοσμικής ακτινοβολίας.

Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι στον γαλαξία μας παράγονται κοσμικές ακτίνες με ενέργειες έως 100 TeV (τεραηλεκτρονιοβόλτ) από διάφορες πηγές. Τώρα, για πρώτη φορά, ανακοινώθηκε ότι όχι μόνο εντοπίσθηκαν κοσμικές ακτίνες πολύ ισχυρότερες, της τάξης τουλάχιστον του ενός PeV ή πεταηλεκτρονιοβόλτ (1 PeV=1.000 TeV), αλλά ότι η πηγή τους πιθανότατα είναι η κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας, γνωστή ως Sgr A*, η οποία -με την ιδιότητά της ως επιταχυντή πλέον- «βαφτίσθηκε» και Pevatron (κατ” αναλογία με τον Tevatron, τον πρώτο επιταχυντή στη Γη που πέτυχε ενέργειες ενός TeV).

Σημειωτέον ότι οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει κοσμικές ακτίνες με ενέργειες πολύ πάνω από 1 PeV, οι οποίες θεωρούνται ότι έχουν εξωγαλαξιακή προέλευση, πιθανώς από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (κβάζαρ).

Εξάλλου, μια άλλη ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή αστρονομίας Ποσάκ Γκάντι του βρετανικού Πανεπιστημίου του Σαουθάπτον, ανακάλυψε μια σχετικά κοντινή μαύρη τρύπα που εξέπεμψε βίαιες φωτεινές αναλαμπές. Κάθε «φλόγα», με διάρκεια μόλις κλάσματα του δευτερολέπτου, είχε ενέργεια όση 1.000 ήλιοι περίπου.

Η μαύρη τρύπα ονομάζεται V404 Cygni, ήταν η πρώτη που εντοπίσθηκε στον γαλαξία μας (πέρα από αυτήν στο κέντρο του) και βρίσκεται σε απόσταση 7.800 ετων από τη Γη. Το «ξέσπασμά» της, που διήρκεσε περίπου δύο εβδομάδες, είναι ένα από τα πιο βίαια που έχουν παρατηρηθεί ποτέ.

Το φαινόμενο, που μελετήθηκε με το οπτικό/υπέρυθρο τηλεσκόπιο «Χέρσελ» διαμέτρου 4,2 μέτρων στα Κανάρια Νησιά και παρουσιάσθηκε στο περιοδικό «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας της Βρετανίας, πυροδοτήθηκε από την ύλη ενός γειτονικού άστρου, το οποίο «καταβρόχθιζε» η μαύρη τρύπα. Όμως οι επιστήμονες δεν κατανοούν ακόμη απόλυτα τον μηχανισμό αυτό.

http://www.pronews.gr/portal/20160317/%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1/%CE%B7-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B7-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B1-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%B3%CE%B1%CE%BB%CE%B1%CE%BE%CE%AF%CE%B1-%CE%BC%CE%B1%CF%82-%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%AC%CE%B3%CE%B5%CE%B9-%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%BA%CE%AE-%CE%B1%CE%BA%CF%84%CE%B9%CE%BD%CE%BF%CE%B2%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CE%B1-%CE%BC%CE%B5-%CE%B5%CE%BD%CE%AD%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CE%B1-100-%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%AD%CF%82

[Δροσος Γεωργιος]

OJ287: ένα διπλό σύστημα μαύρων τρυπών.

Οι μαύρες τρύπες έχουν την τιμητική τους φέτος, μετά την πρόσφατη άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από το διεθνές πείραμα LIGO. Η παρατήρηση των δύο αστρικών μελανών οπών, που συγχωνεύτηκαν και κατέρρευσαν η μία πάνω στην άλλη, άνοιξε μια νέα εποχή στην αστρονομία. Παρόλα αυτά στο εργαστήριο του σύμπαντος η άμεση ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων δεν αποτελεί τον μοναδικό τρόπο επιβεβαίωσης της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, που έκλεισε πρόσφατα τα εκατό της χρόνια.

Μια νέα έρευνα ενός διπλού συστήματος υπερμεγέθων μελανών οπών, γνωστού ως OJ287, που ανακοινώθηκε πριν από λίγες ημέρες από μια διεθνή επιστημονική ομάδα, πρόσφερε μια ακόμα επιβεβαίωση της Θεωρίας. Παρότι σκοπός της συγκεκριμένης έρευνας δεν ήταν να ανιχνευθούν βαρυτικά κύματα, οι αστροφυσικοί κατάφεραν να υπολογίσουν τον ρυθμό με τον οποίον αυτά εκπέμπονται και να προσθέσουν ένα σημαντικό λιθαράκι στην κατανόηση των μαύρων οπών και τη μελέτη των χαρακτηριστικών τους.

«Μέχρι πριν από μερικά χρόνια οι μελανές οπές ήταν τελείως θεωρητικά σώματα. Μέρα με τη μέρα όμως οι γνώσεις μας γι’ αυτές αυξάνονται και μας βοηθούν να τις απομυθοποιήσουμε», λέει στην «Κ» ο δρ Κοσμάς Γαζέας, από το Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο Αθηνών, ο οποίος χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο του Πανεπιστημίου Αθηνών συνεισέφερε με χιλιάδες παρατηρήσεις στη συγκεκριμένη έρευνα. Η ερευνητική ομάδα που αποτελείται από θεωρητικούς και παρατηρησιακούς αστροφυσικούς, με επικεφαλής τον δρα Μάουρι Βαλτόνεν από το πανεπιστήμιο της πόλης Τούρκου στη Φινλανδία, δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στις 10 Μαρτίου στο επιστημονικό περιοδικό «The Astrophysical Journal Letters».

Η εξαιρετικά μεγάλη μάζα των δύο αυτών μαύρων τρυπών, εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, πρόσφερε στους επιστήμονες μια μοναδική ευκαιρία για να μελετήσουν άμεσα τις ιδιότητές τους.

«Σπάνια συναντάμε δύο τόσο μεγάλες μελανές οπές. Όταν έχουμε τόσο ισχυρά βαρυτικά πεδία μπορούμε να κάνουμε και πιο εξωτική αστροφυσική και να τεστάρουμε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας», λέει ο δρ Γαζέας, ο οποίος διδάσκει στον τομέα της Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών. «Μιλάμε στην ουσία για δύο ολόκληρους γαλαξίες που στο κέντρο τους έχουν υπερμεγέθεις μελανές οπές, οι οποίες σιγά-σιγά συγχωνεύονται, εκλύοντας βαρυτικά κύματα».

120 χρόνια καταγραφές

Παρότι το σύστημα ΟJ287 παρατηρείται και καταγράφεται εδώ και 120 χρόνια από τους αστρονόμους, ακόμη και μέχρι πριν από λίγες δεκαετίες οι επιστήμονες δεν γνώριζαν τι είναι αυτή η πηγή μεταβλητής φωτεινότητας που έβλεπαν στον ουρανό, η οποία απέχει από εμάς 3,5 δισ. έτη φωτός. Το να μετρήσει κανείς τη μάζα μιας μαύρης τρύπας δεν είναι σε καμία περίπτωση απλή διαδικασία, για τον απλό λόγο ότι οι μαύρες τρύπες δεν φαίνονται. Παρόλα αυτά, λόγω του πολύ ισχυρού βαρυτικού τους πεδίου δεν βρίσκονται σχεδόν ποτέ μόνες τους στο σύμπαν και σχηματίζουν γύρω τους κάτι σαν ρουφήχτρα. «Ως αποτέλεσμα αυτού του ισχυρού πεδίου μια μελανή οπή δημιουργεί γύρω της έναν φωτεινό δίσκο από ύλη, καθώς προσελκύει τα αστέρια που την περιβάλλουν», λέει ο δρ Γαζέας.

«Στην αστρονομία και στην παρατηρησιακή αστρονομία, ειδικότερα, είναι σημαντικό να συλλέγουμε το φως με έξυπνο τρόπο», εξηγεί. Καθώς περιστρέφεται η μία μαύρη τρύπα γύρω από την άλλη, οι δύο δίσκοι συγκρούονται περιοδικά, με αποτέλεσμα να αυξάνεται ξαφνικά η ύλη τους, να ανεβαίνει η θερμοκρασία τους και να εμφανίζεται μια φωτεινή έκλαμψη, ορατή σε όλα σχεδόν τα μήκη κύματος. «Αυτή η διακύμανση της φωτεινότητας μας πρόσφερε πληροφορίες σχετικά με το κάθε πότε αυτές οι δύο μελανές οπές πλησιάζουν και πότε απομακρύνονται η μία από την άλλη. Παρατηρώντας αυτό το φαινόμενο είναι σαν να παρατηρούμε ευθέως την εφαρμογή της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας», προσθέτει ο δρ Γαζέας.

Για δέκα χρόνια, η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα, χρησιμοποιούσε πλήθος μικρών και μεγάλων τηλεσκοπίων, που ήταν διασκορπισμένα σε όλα τα μήκη και τα πλάτη της Γης. «Η παρατήρηση μπορεί να γίνει μόνο κατά τη διάρκεια της νύχτας. Προκειμένου όμως να έχουμε συνεχόμενη 24ωρη παρατήρηση του φαινομένου, χρειαζόμασταν τηλεσκόπια σε κάθε μεριά του πλανήτη», λέει ο δρ Γαζέας, ο οποίος για τις παρατηρήσεις του χρησιμοποίησε ένα ρομποτικό και τηλεχειριζόμενο οπτικό τηλεσκόπιο διαμέτρου 40 εκατοστών.

Χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους συλλογής πληροφορίας, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το διπλό σύστημα ΟJ287 αποτελείται από μια εξαιρετικά μεγάλη μαύρη τρύπα μάζας 18 δισ. ηλιακών μαζών και μια άλλη 150 εκατ. ηλιακών μαζών, που εκτελούν μια ελλειπτική τροχιά με περίοδο 12 ετών. Μετά μία δεκαετία έρευνας, η οποία ξεκίνησε το 2006, οι επιστήμονες κατάφεραν να προσδιορίσουν την τροχιά του συστήματος με τεράστια ακρίβεια και να προβλέψουν ότι στις αρχές Δεκεμβρίου 2015 θα συνέβαινε μια μεγάλη έκλαμψη. Η πρόβλεψη αυτή επαληθεύτηκε, όταν το διπλό σύστημα των μαύρων τρυπών έφτασε στο μέγιστο της φωτεινότητάς του στις 5 Δεκεμβρίου 2015. Με τις παρατηρήσεις αυτές μετρήθηκε με ακρίβεια και η στροφορμή των μαύρων τρυπών και διαπιστώθηκε ότι συμφωνεί απόλυτα με τις προβλέψεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.

«Η μέτρηση της στροφορμής μιας μαύρης τρύπας είναι κάτι που σπάνια μπορεί να πραγματοποιηθεί», λέει στην «Κ» η αστροφυσικός Καλλιόπη Δασύρα, από το Αστεροσκοπείο του Παρισιού και το Πανεπιστήμιο Αθηνών, η οποία δεν συμμετείχε στην παραπάνω έρευνα. «Δεδομένου ότι μετρήσεις της στροφορμής έχουν γίνει για έναν αριθμό μαύρων τρυπών της τάξεως της δεκάδας και γενικότερα ο αριθμός πειραμάτων που αφορούν τη Σχετικότητα είναι ακόμα περιορισμένος, η συγκεκριμένη μελέτη είναι πράγματι σημαντική», προσθέτει.

Το επόμενο «ραντεβού» της ερευνητικής ομάδας έχει κλειστεί για τον Ιούνιο του 2019, ώστε να παρατηρήσουν συγχρόνως, από κάθε γωνιά της Γης την επόμενη έκλαμψη αυτού του συστήματος. «Η μελανή οπή παύει να είναι ένα θεωρητικό αστροφυσικό αντικείμενο. Είναι αποδεδειγμένο ότι υπάρχει, τη βλέπουμε, τη μελετάμε και ξέρουμε πλέον τις ιδιότητές της», λέει ο δρ Γαζέας.

http://physicsgg.me/2016/04/03/oj287-%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%ce%b4%ce%b9%cf%80%ce%bb%cf%8c-%cf%83%cf%8d%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b1-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%cf%89%ce%bd-%cf%84%cf%81%cf%85%cf%80%cf%8e%ce%bd/

[Δροσος Γεωργιος]

O υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δεν είναι σπάνιες.

Αστρονόμοι από τις ΗΠΑ και τη Γερμανία ανακάλυψαν άλλη μία τεραστίων διαστάσεων μαύρη τρύπα, με μάζα μεγάλη όσο 17 δισεκατομμύρια Ήλιοι. Αν και δεν είναι η μεγαλύτερη που έχει βρεθεί ποτέ (το συμπαντικό ρεκόρ κατέχει μια μαύρη τρύπα με μάζα 21 δισεκατομμυρίων Ήλιων που ανακαλύφθηκε το 2011), η νέα μαύρη τρύπα-μαμούθ έχει την ιδιαιτερότητα ότι βρίσκεται σε μια πολύ «αραιοκατοικημένη» περιοχή του διαστήματος.

Μέχρι σήμερα οι μεγαλύτερες μαύρες τρύπες όσες έχουν μάζα τουλάχιστον δέκα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας- έχουν βρεθεί στο κέντρο πολύ μεγάλων γαλαξιών σε περιοχές με πολλούς άλλους γαλαξίες ολόγυρα.

Η ανακάλυψη της νέας μαύρης τρύπας στον γαλαξία NGC 1600 για πρώτη φορά σε μια «έρημο» του σύμπαντος, σε απόσταση περίπου 200 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ηριδανού, υποψιάζει πλέον τους επιστήμονες ότι τέτοια «τέρατα» είναι πολύ πιο κοινά από ό,τι νόμιζαν έως τώρα.

Ο γαλαξίας NGC 1600 είναι ένας γαλαξίας πολύ μεγαλύτερος και λαμπρότερος από τους συνομηλίκους του που φιλοξενεί μια μαύρη τρύπα με μάζα 17 δισεκατομμύρια την μάζα του ήλιου

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια αστρονομίας Τσουνγκ-Πέι Μα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ και τον Γιενς Τόμας του γερμανικού Ινστιτούτου Φυσικής Μαξ Πλανκ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δήλωσαν ότι πιθανότατα η ανακάλυψη είναι «η κορυφή του παγόβουνου» και ότι άλλες θηριώδεις μαύρες τρύπες βρίσκονται σε απρόσμενα σημεία.

«Είναι σαν να βρίσκεις έναν ουρανοξύστη σε ένα χωράφι στο Κάνσας αντί για το Μανχάταν», δήλωσε η Μα.

Οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται όταν η ύλη γίνεται τόσο πυκνή, που ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει από τη βαρυτική έλξη τους. Στο πρώιμο σύμπαν, όπου υπήρχαν άφθονα αέρια, ορισμένες αχόρταγες μαύρες τρύπες έγιναν υπερμεγέθεις, καταβροχθίζοντας τεράστιες ποσότητες αέριας ύλης γύρω τους και, παράλληλα, εκπέμποντας ισχυρές ποσότητες ενέργειας. Σήμερα αυτές οι μαύρες τρύπες φαίνονται σαν πολύ φωτεινά κβάζαρ (ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες).

Η ανακάλυψη και μελέτη της νέας μαύρης τρύπας έγινε με το διαστημικό τηλεσκόπιο «Χαμπλ», καθώς επίσης με τα επίγεια «Τζέμινι» στη Χαβάη και «ΜακΝτόναλντ» στο Τέξας.

Η μαύρη τρύπα στον δικό μας γαλαξία έχει μάζα «μόνο» τέσσερα δισεκατομμύρια Ήλιους.

https://physicsgg.me/2016/04/08/o-%CF%85%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AD%CE%B8%CE%B5%CE%B9%CF%82-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B5%CF%82-%CE%B4%CE%B5%CE%BD-%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9/

[Δροσος Γεωργιος]

Στίβεν Χόκινγκ: «Οι μαύρες τρύπες δεν είναι οι αιώνιες φυλακές που κάποτε πιστεύαμε ότι ήταν»

Τα φώτα της δημοσιότητας έπεσαν την Δευτέρα στο πανεπιστήμιο Χάρβαρντ όπου ο διάσημος αστροφυσικός Στίβεν Χόκινγκ έδωσε μια διάλεξη για τι άλλο; Τις μαύρες τρύπες οι οποίες αποτελούν το βασικό ερευνητικό του αντικείμενο εδώ και δεκαετίες.

Ο Βρετανός επιστήμονας με τον δικό του πάντοτε ξεχωριστό από κάθε άποψη τρόπο αναφέρθηκε στα όσα γνωρίζουμε σήμερα για τις μελανές οπές αλλά και σε όσα πιστεύει πλέον ο ίδιος για αυτές με βάση τα νέα δεδομένα που έχουν προκύψει από τις παρατηρήσεις και τα ευρήματα των τελευταίων ετών.

«Οι μαύρες τρύπες δεν είναι οι αιώνιες φυλακές που κάποτε πιστεύαμε ότι ήταν. Η ύλη μπορεί να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα και ίσως να καταλήγει σε κάποιο άλλο Σύμπαν. Αν λοιπόν νιώθεις ότι είσαι μέσα σε μια μαύρη τρύπα μην εγκαταλείψεις την προσπάθεια, υπάρχει δρόμος διαφυγής» ανέφερε ο Χόκινγκ με την μηχανική του φωνή στην κατάμεστη αίθουσα.

«Οι μαύρες τρύπες είναι πιο παράξενες από οτιδήποτε έχουν φανταστεί οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας αλλά παρά το ότι ο Αϊνστάιν αμφισβητούσε την ύπαρξη τους αυτές είναι πλέον επιστημονικά τεκμηριωμένο ότι υπάρχουν.

Η πρόσφατη ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων είναι μια στερεή απόδειξη της ύπαρξης τους» ανέφερε ο 74χρονος επιστήμονας που πάσχει από αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση η οποία τον έχει καθηλώσει σε αναπηρική καρέκλα αλλά συνεχίζει να εργάζεται, να δίνει διαλέξεις σε όλο τον κόσμο και να γράφει βιβλία.

«Το μέγεθος μιας μαύρης τρύπας διαφέρει. Μπορεί να έχει διάμετρο περίπου δύο δισ. χλμ αλλά μπορεί να είναι και πολύ μικρές έχοντας μέγεθος παρόμοιο με εκείνο ενός βουνού. Είναι πιθανό μάλιστα να καταφέρουν οι ερευνητές στο CERN ή σε άλλο επιταχυντή να καταφέρουν να δημιουργήσουν μια μίνι μαύρη τρύπα» ανέφερε ο Χόκινγκ και είπε χαριτολογώντας ότι «αν τα καταφέρουν φυσικά θα πρέπει να μου απονείμουν το βραβείο Νομπέλ».

Ο Χόκινγκ έχει αναθεωρήσει την αρχική του άποψη ότι οι πληροφορίες της ύλης που πέφτουν μέσα σε μια μαύρη τρύπα καταστρέφονται. «Είναι σαν να βάζεις φωτιά σε μια εγκυκλοπαίδεια. Οι πληροφορίες δεν χάνονται αν κρατήσεις τις στάχτες αλλά βέβαια είναι δύσκολο να τις διαβάσεις.

Οι μαύρες τρύπες αποτελούν τους πιο αποδοτικούς σκληρούς δίσκους στο Σύμπαν. Το πώς καταφέρνουν να αποθηκεύουν τόσο μεγάλο όγκο δεδομένων είναι μεγάλο μυστήριο που προσπαθούμε σκληρά να φωτίσουμε» ανέφερε Χόκινγκ που στο τέλος της ομιλίας του μίλησε για την ανάγκη του ανθρώπινου είδους να βρει κατοικήσιμους κόσμους στο Σύμπαν και να τους αποικήσει γιατί στη Γη δεν μπορούμε να επιβιώσουμε ως είδος για μεγάλο χρονικό διάστημα.

http://www.pronews.gr/portal/20160419/%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B5%CF%83/%CF%83%CF%84%CE%AF%CE%B2%CE%B5%CE%BD-%CF%87%CF%8C%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B3%CE%BA-%C2%AB%CE%BF%CE%B9-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B5%CF%82-%CE%B4%CE%B5%CE%BD-%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CE%BF%CE%B9-%CE%B1%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CE%B9%CE%B5%CF%82-%CF%86%CF%85%CE%BB%CE%B1%CE%BA%CE%AD%CF%82-%CF%80%CE%BF%CF%85-%CE%BA%CE%AC%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B5

[Δροσος Γεωργιος]

Μεγάλη επιστημονική ανακάλυψη: Βρέθηκε μαύρη τρύπα που αντιστοιχεί σε 664 εκατ. ηλιακές μάζες.

Μαύρη τρύπα τεραστίων διαστάσεων, που «ρουφά» ολόκληρους γαλαξίες, ανακάλυψε ομάδα επιστημόνων, ανακοινώνοντας πως ισούται με 664 εκατ. ηλιακές μάζες! Παρ' ότι το απίστευτο αυτό ουράνιο σώμα, οι ιδιότητες του οποίου εξακολουθούν να αποτελούν ένα μεγάλο μυστήριο για τον άνθρωπο, βρίσκεται σε απόσταση 75 εκατ. ετών φωτός από τη Γη, η ανησυχία της επιστημονικής κοινότητας και παράλληλα ο θαυμασμός της για τη δράση της τεράστιας μαύρης τρύπας, είναι έκδηλη.

Το κοσμικό αυτό φαινόμενο εντοπίστηκε στο γαλαξία NGC 1332, στο γκρουπ του Ηριδανού, ενώ το μέγεθός της είναι κατά πολύ μεγαλύτερο, σε σύγκριση με ο,τιδήποτε άλλο έχει ανακαλυφθεί έως σήμερα.

http://www.pronews.gr/portal/20160505/%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1/%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CE%B7-%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AE-%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7-%CE%B2%CF%81%CE%AD%CE%B8%CE%B7%CE%BA%CE%B5-%CE%BC%CE%B1%CF%8D%CF%81%CE%B7-%CF%84%CF%81%CF%8D%CF%80%CE%B1-%CF%80%CE%BF%CF%85-%CE%B1%CE%BD%CF%84%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%BF%CE%B9%CF%87%CE%B5%CE%AF-%CF%83%CE%B5-664-%CE%B5%CE%BA%CE%B1%CF%84

[Δροσος Γεωργιος]

Μία «έξοδο διαφυγής» από τις μαύρες τρύπες προτείνει ο Στίβεν Χόκινγκ.

Οι μαύρες τρύπες δεν αποτελούν «απόλυτες φυλακές», αφού είναι ανακτήσιμες τουλάχιστον οι πληροφορίες των σωμάτων και της ακτινοβολίας που καταλήγουν σε αυτές. Αυτό υποστηρίζει ο διάσημος Βρετανός φυσικός Στίβεν Χόκινγκ, ο οποίος μαζί με δύο ακόμη θεωρητικούς φυσικούς προτείνουν σε άρθρο τους στο περιοδικό Physical Review Letters έναν μηχανισμό διατήρησης των πληροφοριών, ο οποίος λειτουργεί τελικά ως «έξοδος διαφυγής» τους στο σύμπαν με τον «θάνατο» της μαύρης τρύπας.

Οι μαύρες τρύπες είναι τα «απομεινάρια» πολύ μεγάλων άστρων, τα οποία έχουν τόσο μεγάλη πυκνότητα που «καταπίνουν» οποιοδήποτε φωτόνιο ή σώμα βρεθεί στην εμβέλεια του πανίσχυρου βαρυτικού τους πεδίου, ή αλλιώς στον ορίζοντα γεγονότων, όπως ονομάζεται. Ωστόσο, το ερώτημα που απασχολεί τους επιστήμονες εδώ και 40 χρόνια είναι τι συμβαίνει με τις πληροφορίες που κωδικοποιούνται στην ακτινοβολία και τις μάζες.

Σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα, οι περισσότερες από αυτές χάνονται διά παντός. Ο λόγος είναι πως «οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μαλλιά», όπως είχε πει χαρακτηριστικά ο θεωρητικός φυσικός Τζον Άρτσιμπαλντ Γουίλερ στα μέσα του προηγούμενου αιώνα, για να περιγράψει το γεγονός ότι οι μόνες πληροφορίες που μπορούν να γίνουν γνωστές είναι η μάζα, το φορτίο και στροφορμή μιας μαύρης τρύπας.

Αυτό σημαίνει πως δεν είναι ανακτήσιμες όλες οι υπόλοιπες των φωτονίων ή των σωμάτων που απορροφήθηκαν. Επομένως, ακόμη κι όταν μία μαύρη τρύπα εξατμισθεί, ένα φαινόμενο που και πάλι ανακάλυψε ο Χόκινγκ, με τον «θάνατό» του θα χαθούν μαζί του.

Κάτι τέτοιο όμως έρχεται σε αντίθεση με την κβαντική φυσική, η οποία υποστηρίζει πως διατηρούνται πάντοτε οι πληροφορίες. Έτσι, οι μαύρες τρύπες φέρνουν σε αντίθεση τις δύο βασικές θεωρίες της σύγχρονης φυσικής, οι οποίες θα μπορέσουν να «συμφιλιωθούν» μόνον αν βρεθεί πειστική λύση σε αυτό το πρόβλημα, το οποίο είναι γνωστό ως «παράδοξο της χαμένης πληροφορίας».

Μαζί με τους Μάλκομ Πέρι από το πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και Άντριου Στόμινγκερ από το Χάρβαρντ, ο Χόκινγκ περιγράφει στο άρθρο έναν μηχανισμό που «απαντά» στο παράδοξο, αφού δείχνει πώς ενδεχομένως αποθηκεύονται οι πληροφορίες και «επιζούν». Κι αυτό γιατί, σύμφωνα με την εν λόγω θεωρία, οι μαύρες τρύπες δεν είναι… φαλακρές, αλλά έχουν «απαλά μαλλιά».

Με τον όρο αυτό, οι συγγραφείς του άρθρου περιγράφουν κβαντικά σωματίδια χωρίς μάζα, τα οποία περιβάλλουν τις μαύρες τρύπες, «κατοικώντας» στον ορίζοντα γεγονότων τους. Κατά συνέπεια, οι πληροφορίες της ύλης και του φωτός που απορροφώνται, αποθηκεύονται στον ορίζοντα γεγονότων από τα «απαλά μαλλιά».

Πιο συγκεκριμένα, όταν ένα φωτόνιο ή μία μάζα βρεθεί μέσα στον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, διεγείρει τα «απαλά μαλλιά», διαταράσσοντας την κατάστασή τους με τέτοιο τρόπο ώστε οι πληροφορίες του να αποτυπωθούν σε αυτά.

Ακόμη όμως κι αν οι πληροφορίες αποθηκεύονται με αυτό τον τρόπο, πώς δεν εξαφανίζονται για πάντα με τον «θάνατο» της μαύρης τρύπας; Γι’ αυτό τον σκοπό, οι τρεις επιστήμονες επικαλούνται την ακτινοβολία Χόκινγκ, ένα φαινόμενο που προέβλεψε πρώτος ο Βρετανός, σύμφωνα με το οποίο οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν φωτόνια, λόγω της κβαντικής αβεβαιότητας.

Συνεπώς, αυτή η εκπεμπόμενη ακτινοβολία είναι το «όχημα» που μεταφέρει τις πληροφορίες πίσω στο σύμπαν, με συνέπεια να καταφέρνουν τελικά να «επιζήσουν».

Όπως αναφέρουν πάντως οι τρεις φυσικοί, με τον συγκεκριμένο μηχανισμό δεν ισχυρίζονται πως έφτασαν να λύσουν το «παράδοξο της χαμένης πληροφορίας», αφού η θεωρία τους χρειάζεται να διασαφηθεί περισσότερο σε ορισμένα σημεία της. Ωστόσο, όπως υποστηρίζουν, κατέδειξαν μία σημαντική παράμετρο (τα «απαλά μαλλιά») που μέχρι σήμερα έλειπε από τις περιγραφές των μελανών οπών.

http://www.naftemporiki.gr/story/1113493/mia-eksodo-diafugis-apo-tis-maures-trupes-proteinei-o-stiben-xokingk

[Δροσος Γεωργιος]

Ετοιμάζεται η πρώτη εικόνα μαύρης τρύπας στην ιστορία με χρήση 9 τηλεσκοπίων.

Ο,τι και να κάνουμε, όσο και να εξελιχθεί η τεχνολογία, ποτέ δεν θα μπορέσουμε να δούμε την πραγματική εικόνα μιας μαύρης τρύπας. Οι επιστήμονες ωστόσο έχουν βρει τον τρόπο να σκιαγραφήσουν την μορφή της.

Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων ουσιαστικά επιβεβαίωσε την ύπαρξη τους, αφού πριν από αυτό δεν υπήρχε καμία ουσιαστική απόδειξη, που να μην στηριζόταν εξολοκλήρου στην θεωρία. Πλέον οι αστρονόμοι είναι έτοιμοι να εκμεταλλευτούν κάθε μέσο που έχουν, ώστε να δημιουργήσουν την πρώτη, έστω και τεχνητή, εικόνα μαύρης τρύπας.

Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες χάρη σε μια συνεργασία που ονομάζεται Event Horizon Telescope (EHT), πρόκειται να αναλύσουν τα δεδομένα τους ώστε να φέρουν στο... φως την εικόνα του Sagittarius A* που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας. Για αυτό το σκοπό θα χρησιμοποιηθούν 9 τηλεσκόπια, τα οποία θα συνθέσουν την εικόνα ενός ψηφιακού ευρυγώνιου υπερ-τηλεσκοπίου.

Για τον κατάλληλο συνδυασμό των τηλεσκοπίων, έχει πραγματοποιηθεί εκτενής έρευνα από το MIT, έτσι ώστε να μπορέσουν να συνδεθούν με απόλυτη ακρίβεια οι 9 φακοί, που δεν θα εστιάζουν στις ίδιες περιοχές. Η τεράστια απόσταση του Sagittarius A* (25.000 έτη φωτός) σε συνδυασμό με το σχετικά μικρό μέγεθος του (17 φορές μεγαλύτερη διάμετρο από τον Ηλιο) έθεσαν πολύ ψηλά τον πήχη για τους υπεύθυνους του MIT, οι οποίοι αποφάνθηκαν πως δίχως την συνεργασία των 9 τηλεσκοπίων θα ήταν αδύνατη η σκιαγράφηση της μαύρης τρύπας.

Πλέον όλα είναι έτοιμα για την έναρξη του σχεδίου. Παρότι δεν έχει δοθεί, έστω και ενδεικτική, ημερομηνία για την παρουσίαση των τελικών αποτελεσμάτων, υπολογίζεται πως αυτά θα βγουν μέσα στο 2017.

http://www.pronews.gr/portal/20160618/genika/tehnologia/51/etoimazetai-i-proti-eikona-mayris-trypas-stin-istoria-me-hrisi-9

[Δροσος Γεωργιος]

Πως σχηματίστηκαν οι μαύρες τρύπες του βαρυτικού κύματος GW150914.

Φυσικοί από την Πολωνία και τις ΗΠΑ προσομοίωσαν σε υπολογιστή τον σχηματισμό των άστρων και τον μετασχηματισμό τους σε μαύρες τρύπες,

η συγχώνευση των οποίων προκάλεσε το βαρυτικό κύμα GW150914 που ανίχνευσε το συμβολόμετρο LIGO τον Σεπτέμβριο του 2015.

Η έρευνά τους δείχνει πως εξελίσσεται ένα σύστημα δυο τεράστιων άστρων προς ζεύγος μαύρων τρυπών, οι οποίες στη συνέχεια συγχωνεύονται εκπέμποντας βαρυτικά κύματα.

Η ιστορία του γεγονότος GW150914 ξεκίνησε μόλις 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν σχηματίστηκαν από υδρογόνο δυο άστρα πολύ μεγάλης μάζας 40 έως 100 ηλιακές μάζες, με τεράστια λαμπρότητα.

Ένα δυαδικό σύστημα άστρων με πολύ μεγάλες μάζας – 96 M☉(M☉= 1ηλιακή μάζα) και 60 M☉– μπλε και μωβ χρώμα αντίστοιχα στο σχήμα, σχηματίστηκε στο παρελθόν πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου.

Και μετά από 5 εκατομμύρια χρόνια περίπου σχηματίστηκε ένα σύστημα δυο μαύρων τρυπών με μάζες 37 M☉και 31 M☉ , αντίστοιχα – η προτελευταία γραμμή στο σχήμα. Για τα 10,3 δισεκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν, το σύστημα των μαύρων τρυπών υφίστατο απώλεια της στροφορμής του, με την μεταξύ τους απόσταση να μειώνεται σταθερά μέχρι να συγχωνευθούν.

Τι σημαίνουν οι συμβολισμοί στην εικόνα: ΜS= άστρο κύριας ακολουθίας, ΗG=άστρο στο κενό του διαγράμματος Ηertzsprung, BH=Mαύρη Τρύπα, CHeB= το στάδιο στην εξέλιξη άστρων μεγάλης μάζας, όταν αρχίζει η σύντηξη του ηλίου στον πυρήνα τους, α=o μεγάλος ημιάξονας της τροχιάς, e=εκκεντρότητα

http://physicsgg.me/2016/06/26/%cf%80%cf%89%cf%82-%cf%83%cf%87%ce%b7%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%af%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%ba%ce%b1%ce%bd-%ce%bf%ce%b9-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%cf%84%ce%bf/