Έναν «οικουμενικό νόμο» που διέπει ένα από τα ισχυρότερα αστρονομικά φαινόμενα στο σύμπαν- την εκτόξευση «πιδάκων» από τις μαύρες τρύπες- ανακάλυψαν επιστήμονες.
Σύμφωνα με ανακοίνωση του IAS (Institute for Advanced Study) οι μαύρες τρύπες, ανεξαρτήτως μεγέθους, εξαπολύουν ισχυρούς «πίδακες» υλικού στην ίδια ακριβώς φάση στους «διατροφικούς» κύκλους τους.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy και αποτελεί «καρπό» πολυετών αναλύσεων πάνω σε παρατηρήσεις τηλεσκοπίων ανά τον κόσμο. Η ομάδα των ερευνητών εξέτασε γεγονότα παλιρροϊκής διαταραχής – όπου άστρα καταστρέφονται από τις βαρυτικές δυνάμεις μαύρων τρυπών- επιτρέποντας στους επιστήμονες να παρατηρούν ακριβώς τι συμβαίνει μετά από αυτά.
«Πραγματικά θέλαμε να λύσουμε αυτό το τεράστιο αίνιγμα» είπε ένας εκ των συντελεστών της έρευνας, ο Άντριου Μάμερι. «Γιατί κάποιες γιγαντιαίες μαύρες τρύπες εξαπολύουν πίδακες αφού καταστρέψουν ένα άστρο, ενώ άλλες φαινομενικά “κάθονται ήσυχες” μέχρι να αρχίσουν να εξαπολύουν πίδακες και αυτές, μήνες ή χρόνια μετά;».
Όταν μια μαύρη τρύπα καταστρέφει ένα άστρο, δεν καταπίνει τα πάντα ομαλά, εξηγεί άλλη μια εκ των ερευνητών, η Αντέλ Γκούντγουϊν. Ενώ ένα τμήμα καταναλώνεται, μεγάλο μέρος εξαπολύεται πίσω στο Διάστημα με δύναμη. Αυτά τα κοσμικά «ρεψίματα» μπορούν να εξαπολύσουν υλικό σε τεράστιες αποστάσεις, επηρεάζοντας την εξέλιξη ολόκληρων γαλαξιών.
Επί δεκαετίες οι αστροφυσικοί θεωρούσαν πως οι μαύρες τρύπες ακολουθούσαν τους ίδιους βασικούς κανόνες Φυσικής, ανεξαρτήτως μεγέθους. Ωστόσο ήταν δύσκολο να αποδειχθεί αυτό, επειδή οι κολοσσιαίες μαύρες τρύπες κατά κανόνα εξελίσσονται σε βάθος χιλιάδων ή και εκατομμυρίων ετών. Εστιάζοντας σε γεγονότα παλιρροϊκής διαταραχής, η ομάδα το παρέκαμψε αυτό, καθώς συμβάντα τέτοιου τύπου «συμπυκνώνουν» ένα «γεύμα» σε ένα χρονικό πλαίσιο λίγων σχετικά ετών, που μπορεί να μελετηθεί.
Οι Μάμερι και Γκούντγουϊν συνειδητοποίησαν πως υπάρχει ένας κοινός νόμος στις μαύρες τρύπες όσον αφορά στην εξαπόλυση πιδάκων στις μικρές, που φαίνεται να ισχύει και «οικουμενικά» για τις μεγάλες. Ειδικότερα, οι επιστήμονες ανέλυσαν 20 περιστατικά, καταλήγοντας σε 10 τα οποία θεωρήθηκε ότι θα παρείχαν τα ακριβέστερα στοιχεία. Η ανάλυση αποκάλυψε δύο ξεχωριστές φάσεις: Η πρώτη λαμβάνει χώρα νωρίς, όταν η μαύρη τρύπα «τρέφεται» με ταχύτατους ρυθμούς. Η δεύτερη έρχεται αργότερα, εκατοντάδες- χιλιάδες ημέρες μετά την καταστροφή του άστρου, που οι ρυθμοί επιβραδύνονται πολύ, σε περίπου 2% του ορίου Eddington της- πρόκειται για το σημείο όπου η πίεση της εξερχόμενης ακτινοβολίας εξισορροπείται από τη βαρύτητα. Το ίδιο όριο 2% είναι γνωστό πως προκαλεί σχηματισμό πιδάκων σε πολύ μικρότερες μαύρες τρύπες στον γαλαξία μας, δείχνοντας πως αυτό ισχύει γενικότερα για τις μαύρες τρύπες.
Πέρα από την επίλυση του συγκεκριμένου «μυστηρίου», τα ευρήματα των Μάμερι και Γκούντγουϊν παρέχουν σημαντικά οφέλη στην αστρονομική έρευνα: Κατανοώντας με ακρίβεια πότε μια μαύρη τρύπα είναι πιθανότερο να εξαπολύσει έναν πίδακα που έχει καθυστερήσει, οι επιστήμονες μπορούν να προβλέπουν καλύτερα αυτά τα γεγονότα, βελτιστοποιώντας τη χρήση των αστρονομικών οργάνων.
