«Ανέμους» τεράστιας ισχύος, που «φυσούν» προς πάσα κατεύθυνση από μια πελώρια μαύρη τρύπα μπόρεσαν να «δουν» το NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) της NASA και το XMM-Newton της ESA.
Το φαινόμενο αυτό είχε υποτεθεί, αλλά ήταν δύσκολο να αποδειχθεί μέχρι τώρα. Σύμφωνα με ανακοίνωση της NASA, η ανακάλυψη αυτή δίνει στους αστρονόμους την ευκαιρία να μετρήσουν την ισχύ αυτών των ισχυρότατων ανέμων και να αποδείξουν εάν είναι αρκετά δυνατοί για να περιορίσουν τη δυνατότητα του γαλαξία να «παράγει» νέα άστρα.
«Ξέρουμε ότι οι μαύρες τρύπες στο κέντρο του γαλαξία μπορούν να “τραφούν” με ύλη, και αυτή η διαδικασία μπορεί να παράξει ανέμους. Αυτό θεωρείται ότι ρυθμίζει την ανάπτυξη των γαλαξιών» αναφέρει η Φιόνα Χάρισον του Caltech (Califotnia Institute of Technology). Η Χάρισον είναι η επικεφαλής ερευνήτρια του NuSTAR και μέλος της συντακτικής ομάδας ενός νέου paper σχετικά με τα αποτελέσματα της έρευνας αυτής, που δημοσιεύεται στο Science. «Γνωρίζοντας την ταχύτητα το σχήμα και το μέγεθος των ανέμων, μπορούμε να καταλάβουμε πόσο ισχυροί είναι» σημειώνει.
Πελώριες μαύρες τρύπες ωθούν ύλη στους γαλαξίες που τις φιλοξενούν, με ανέμους ακτίνων Χ, οι οποίοι κινούνται με ταχύτητες που αγγίζουν το 1/3 της ταχύτητας του φωτός. Στη νέα μελέτη, αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι η PDS 456, μία εξαιρετικά «φωτεινή» μαύρη τρύπα, γνωστή ως κβάζαρ, πάνω από δύο δισ. έτη φωτός μακριά, συντηρεί ανέμους που φέρουν περισσότερη ενέργεια ανά δευτερόλεπτο από ό,τι εκπέμπεται από πάνω από ένα τρισεκατομμύριο ήλιους.
«Τώρα γνωρίζουμε ότι οι άνεμοι των κβάζαρ συνεισφέρουν σημαντικά στην απώλεια μάζας σε έναν γαλαξία, απωθώντας τα αποθέματα αερίου, που αποτελεί καύσιμο για τον σχηματισμό άστρων» σημειώνει ο Dr. Εμάνουελ Ναρντίνι του Keele University (Αγγλία).
Το NuSTAR και το ΧΜΜ-Newton παρατήρησαν ταυτόχρονα την PDS 456 σε πέντε διαφορετικές περιπτώσεις το 2013 και το 2014. Τα δύο διαστημικά τηλεσκόπια αλληλοσυμπληρώνονται παρατηρώντας διαφορετικά τμήματα του φάσματος φωτός ακτίνων Χ. Προηγούμενες παρατηρήσεις του XMM-Newton είχαν υποδείξει ανέμους μαύρης τρύπας που «φυσούσαν» προς την κατεύθυνσή μας, αλλά δεν ήταν δυνατόν να εξακριβωθεί εάν ήταν και προς πάσα κατεύθυνση. Το τηλεσκόπιο εντόπισε άτομα σιδήρου, που μεταφέρονται από τους ανέμους μαζί με άλλη ύλη, μόνο μπροστά στη μαύρη τρύπα, όπου μπλοκάρονται οι ακτίνες Χ.
Συνδυάζοντας δεδομένα ακτίνων Χ υψηλότερης ενέργειας από το NuSTAR με παρατηρήσεις από το ΧΜΜ- Newton, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να βρουν ενδείξεις σιδήρου που είχε διασπαρεί πλάγια, αποδεικνύοντας πως οι άνεμοι δεν «φυσούν» από τη μαύρη τρύπα σε ακτίνα, αλλά σε σχεδόν σφαιρική μορφή.
Έχοντας εξακριβώσει το σχήμα και την έκταση των ανέμων, οι ερευνητές μπορούσαν στη συνέχεια να διαπιστώσουν ποια είναι η ισχύς τους και το σημείο στο οποίο μπορούν να παρεμποδίσουν τον σχηματισμό νέων άστρων.
Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι οι πελώριες μαύρες τρύπες και οι γαλαξίες που τις φιλοξενούν εξελίσσονται μαζί και αλληλορυθμιζονται όσον αφορά στην ανάπτυξή τους.
Η PDS 456 είναι σχετικά κοντά (από...κοσμικής/ αστρονομικής άποψης) και είναι φωτεινή, οπότε μπορεί να μελετηθεί ενδελεχώς, δίνοντας στους επιστήμονες τη δυνατότητα για μια μοναδική ματιά σε μια μακρινή εποχή του σύμπαντός μας, περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν, όταν οι κολοσσιαίων διαστάσεων μαύρες τρύπες και οι τρομεροί άνεμοί τους ήταν πιο κοινά φαινόμενα, πιθανώς διαμορφώνοντας τους γαλαξίες όπως τους ξέρουμε σήμερα.