«Το τέρας περιστρέφεται» – Ανακάλυψαν πως οι μαύρες τρύπες κινούνται

Οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει τις πρώτες άμεσες ενδείξεις μιας μαύρης τρύπας που περιστρέφεται, παρέχοντας νέες γνώσεις για τα πιο αινιγματικά αντικείμενα του σύμπαντος.

Οι παρατηρήσεις επικεντρώνονται στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γειτονικού γαλαξία Messier 87, της οποίας η σκιά απεικονίστηκε από το τηλεσκόπιο Event Horizon. Όπως πολλές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, το M87 διαθέτει ισχυρούς πίδακες που εκτοξεύονται από τους πόλους με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός στο διαγαλαξιακό διάστημα.

Οι μαύρες τρύπες και οι κοσμικοί πίδακες

Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας τροφοδοτεί αυτούς τους κοσμικούς πίδακες, αλλά μέχρι τώρα τα άμεσα στοιχεία ήταν άπιαστα.

«Μετά την επιτυχία της απεικόνισης της μαύρης τρύπας σε αυτόν τον γαλαξία με το τηλεσκόπιο Event Horizon, το αν αυτή η μαύρη τρύπα περιστρέφεται ή όχι ήταν μια κεντρική ανησυχία μεταξύ των επιστημόνων», δήλωσε ο Δρ Kazuhiro Hada, του εθνικού αστρονομικού παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας. «Τώρα η προσμονή έχει μετατραπεί σε βεβαιότητα. Αυτή η μαύρη τρύπα – τέρας πράγματι περιστρέφεται».

Το M87 βρίσκεται 55 έτη φωτός από τη Γη και φιλοξενεί μια μαύρη τρύπα 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο. Ακριβώς πέρα ​​από τη μαύρη τρύπα υπάρχει ένας δίσκος συσσώρευσης αερίου και σκόνης, που στροβιλίζεται στον γκρεμό της κοσμικής καταβόθρας. Μέρος αυτού του υλικού προορίζεται να πέσει στη μαύρη τρύπα, εξαφανιζόμενος για πάντα. Αλλά ένα κλάσμα θα εκτιναχθεί έξω από τους πόλους της μαύρης τρύπας με περισσότερο από το 99,99% της ταχύτητας του φωτός.

Θεωρητικά μοντέλα προτείνουν ότι η περιστροφή της μαύρης τρύπας είναι υπεύθυνη για αυτό το φαινόμενο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα φορτισμένα σωματίδια στο δίσκο παράγουν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο και ότι καθώς η μαύρη τρύπα περιστρέφεται, σέρνει το πεδίο μαζί της. Αυτό τυλίγει το πεδίο με τρόπο που μπορεί να επιταχύνει τα σωματίδια μακριά από τη μαύρη τρύπα ως πίδακες, εξάγοντας ενέργεια από την περιστροφή της μαύρης τρύπας στη διαδικασία.

Τι ανακάλυψαν

Η τελευταία μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature, χρησιμοποίησε παρατηρήσεις του M87 από ένα παγκόσμιο δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων που λήφθηκαν από το 2000 έως το 2022. Αυτό αποκάλυψε έναν επαναλαμβανόμενο κύκλο 11 ετών στον πίδακα, ο οποίος βρέθηκε να προχωρά γύρω από ένα κεντρικό σημείο στην άκρη του η μαύρη τρύπα. Αυτό έδειξε μια κακή ευθυγράμμιση μεταξύ του άξονα περιστροφής της μαύρης τρύπας και του δίσκου προσαύξησης, με αποτέλεσμα ο πίδακας να ταλαντεύεται σαν περιστρεφόμενη κορυφή.

«Η ανίχνευση αυτής της μετάπτωσης παρέχει αδιαμφισβήτητες αποδείξεις ότι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο M87 πράγματι περιστρέφεται, ενισχύοντας έτσι την κατανόησή μας για τη φύση των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών», είπαν οι συγγραφείς.

Ο Δρ Ziri Younsi, αστροφυσικός στο UCL, δήλωσε: «Αυτό είναι συναρπαστικό γιατί μας λέει ότι μπορεί να προχωρήσει μόνο εάν η μαύρη τρύπα έχει μη μηδενική περιστροφή. Είναι μια έμμεση αλλά εξαιρετικά ισχυρή επιβεβαίωση της περιστροφής».

Ο Younsi πρόσθεσε ότι 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 και υπάρχει μια κλίση σας λέει ότι κάτι πολύ τρελό συνέβη στο παρελθόν», σημείωσε. «Κάποια στιγμή στην ιστορία του, συνέβη κάτι βίαιο. Παρέχει δελεαστικές ενδείξεις ότι αυτό μπορεί να συμβαίνει».