Μια αποστολή που εκτοξεύθηκε μόλις το 2023 κατάφερε αυτό που μέχρι πρόσφατα έμοιαζε αδύνατο: να «μπει» στο μάτι της καταιγίδας που μαίνεται γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και να μετρήσει με ακρίβεια τη βίαιη κίνηση του καυτού αερίου που τις περιβάλλει. Το διαστημικό παρατηρητήριο XRISM αλλάζει ριζικά την εικόνα που είχαμε μέχρι σήμερα για τους πιο ακραίους κοσμικούς γίγαντες.
Μέχρι τώρα, οι εικόνες ακτίνων Χ έδιναν μια στατική αποτύπωση αυτών των φαινομένων. Με το XRISM, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να μετρήσουν την ενέργεια και την ταχύτητα του αερίου που αναδεύεται από τη βαρυτική δύναμη των μαύρων τρυπών, αποκαλύπτοντας μια δυναμική και χαοτική πραγματικότητα.
«Είναι σαν κάθε υπερμεγέθης μαύρη τρύπα να βρίσκεται στο μάτι της δικής της καταιγίδας. Πριν βλέπαμε μια φωτογραφία· τώρα μπορούμε να μετρήσουμε την ένταση του κυκλώνα», εξηγεί η Άνι Χάινριχ από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο.
Οι «ακατάστατοι φαγάδες» του Σύμπαντος
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, με μάζες εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από του Ήλιου, βρίσκονται στην καρδιά σχεδόν όλων των γαλαξιών. Περιβάλλονται από δίσκους προσαύξησης – τεράστιες μάζες αερίου και σκόνης που στροβιλίζονται γύρω τους – ενώ ισχυρά μαγνητικά πεδία εκτοξεύουν μέρος της ύλης σε πίδακες που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Αυτή η «ακατάστατη» διαδικασία δεν επηρεάζει μόνο το άμεσο περιβάλλον της μαύρης τρύπας. Η ενέργεια που διοχετεύεται μπορεί να φτάσει σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιάδων ετών φωτός, επηρεάζοντας τον σχηματισμό άστρων και την εξέλιξη ολόκληρων γαλαξιών.
Στο επίκεντρο η M87*
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η μελέτη της M87*, της πρώτης μαύρης τρύπας που απεικονίστηκε ποτέ από το Event Horizon Telescope το 2019. Η M87* βρίσκεται στον γαλαξία Messier 87, στο Σμήνος της Παρθένου.
Το XRISM εστίασε σε μια μικρή περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα και κατέγραψε την ισχυρότερη ανατάραξη που έχει μετρηθεί ποτέ σε σμήνος γαλαξιών – ακόμη πιο έντονη από εκείνη που προκαλείται όταν σμήνη συγκρούονται μεταξύ τους.
Παράλληλα, οι επιστήμονες μελέτησαν και το Σμήνος του Περσέα, το λαμπρότερο σε ακτίνες Χ όπως φαίνεται από τη Γη. Εκεί χαρτογράφησαν με πρωτοφανή ακρίβεια την κίνηση του αερίου, εντοπίζοντας τόσο την «ώθηση» της κεντρικής μαύρης τρύπας όσο και τις επιπτώσεις από συγχωνεύσεις γαλαξιών.
Τι αλλάζει στην κατανόηση του Σύμπαντος
Η ανακάλυψη αυτή δεν αφορά μόνο τις ίδιες τις μαύρες τρύπες, αλλά αγγίζει τον πυρήνα της γαλαξιακής εξέλιξης. Αν η κινητική ενέργεια του ταραγμένου αερίου μετατρέπεται σε θερμότητα, τότε εμποδίζει τα νέφη να ψυχθούν και να σχηματίσουν νέα άστρα. Με άλλα λόγια, οι μαύρες τρύπες ενδέχεται να λειτουργούν ως «ρυθμιστές» της κοσμικής δημιουργίας, καθορίζοντας πόσο και πότε γεννιούνται άστρα σε έναν γαλαξία.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι παραμένουν ανοιχτά ερωτήματα, ωστόσο τα πρώτα δεδομένα δείχνουν πως η ανατάραξη του αερίου αποτελεί βασικό μηχανισμό ανταλλαγής ενέργειας ανάμεσα στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και το περιβάλλον τους. Με το XRISM να συνεχίζει τη συλλογή δεδομένων, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα επόμενα χρόνια θα φέρουν ακόμη πιο καθαρές απαντήσεις για το πώς αυτοί οι κοσμικοί γίγαντες διαμορφώνουν το Σύμπαν.
Πηγή: Space
