Ανακαλύφθηκε η κοντινότερη στη Γη μαύρη τρύπα: Είναι «κοιμισμένη» και απέχει 1.560 έτη φωτός

Με μάζα περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο. Περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι που θα μπορούσε να φιλοξενήσει πλανήτες, από τους οποίους η μαύρη τρύπα θα ήταν ορατή στον ουρανό.
|
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Διεθνές Παρατηρητήριο Διδύμων, που λειτουργεί από το NOIRLab του NSF, ανακάλυψαν την πιο κοντινή μαύρη τρύπα στη Γη. Αυτή είναι η πρώτη σαφής ανίχνευση μιας αδρανούς μαύρης τρύπας αστρικής μάζας στον Γαλαξία μας. Η εγγύτητά του με τη Γη, μόλις 1600 έτη φωτός μακριά, προσφέρει έναν ενδιαφέροντα στόχο μελέτης για να προωθήσουμε την κατανόησή μας για την εξέλιξη των δυαδικών συστημάτων.
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Διεθνές Παρατηρητήριο Διδύμων, που λειτουργεί από το NOIRLab του NSF, ανακάλυψαν την πιο κοντινή μαύρη τρύπα στη Γη. Αυτή είναι η πρώτη σαφής ανίχνευση μιας αδρανούς μαύρης τρύπας αστρικής μάζας στον Γαλαξία μας. Η εγγύτητά του με τη Γη, μόλις 1600 έτη φωτός μακριά, προσφέρει έναν ενδιαφέροντα στόχο μελέτης για να προωθήσουμε την κατανόησή μας για την εξέλιξη των δυαδικών συστημάτων.
International Gemini Observatory

Η πλησιέστερη γνωστή μαύρη τρύπα εντοπίστηκε «σε απόσταση αναπνοής» από τη Γη, μόλις 1500 έτη φωτός μακριά. Ονομάζεται Gaia BH1, και υπολογίζεται ότι είναι περίπου 10 φορές η μάζα του ήλιου μας.

Αν και δεν μπορεί να γίνει ορατή άμεσα, επειδή δεν εκπέμπει φως, δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας αποκάλυψαν τη βαρυτική έλξη που ασκεί η μαύρη τρύπα σε ένα άστρο που βρίσκεται κοντά της σε τροχιά, το οποίο είναι παρόμοιο σε ηλικία και μάζα με τον δικό μας ήλιο.

Γιατί «κοιμισμένη»;

Όταν μία μαύρη τρύπα βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο, χωρίς να απορροφά την ύλη του - κάτι που κάνουν συνήθως οι μαύρες τρύπες με οτιδήποτε υπάρχει στο βαρητικό τους βεληνεκές - οι αστροφυσικοί την χαρακτηρίζουν «κοιμισμένη» ή «κοιμώμενη».

«Κοιμωμένες» μαύρες τρύπες όπως αυτή, που δεν παρουσιάζουν έντονη βαρητική δραστηριότητα, είναι διάσπαρτες στο Σύμπαν αλλά ακριβώς εξαιτίας της αθόρυβης ύπαρξης τους είναι εξαιρετικά δύσκολο εως αδύνατο να εντοπιστούν.

Πρόκειται για την πρώτη σχεδόν βέβαιη ανίχνευση μιας ”κοιμισμένης” μαύρης τρύπας στον γαλαξία μας. Η μαύρη τρύπα με την ονομασία Gaia BH1 βρίσκεται στον αστερισμό του Οφιούχου, σε τροχιά γύρω από ένα άστρο σαν τον Ήλιο μας και ο εντοπισμός της επιτεύχθηκε έμμεσα μέσω παρακολούθησης αυτού του άστρου.

Η ανακάλυψη έγινε με το διεθνές τηλεσκόπιο Gemini North στη Χαβάη, μετά από την αξιοποίηση στοιχείων από το διαστημικό παρατηρητήριο Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Οι ερευνητές του αμερικανικού Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν και του γερμανικού Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Καρίμ Ελ-Μπάντρι, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Monthly Notices” της βρετανικής Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

“Πάρτε το ηλιακό μας σύστημα, βάλτε μια μαύρη τρύπα στη θέση του Ήλιου και τον Ήλιο στη θέση της Γης και έχετε το εν λόγω σύστημα”

- Καρίμ Ελ-Μπάντρι, αστροφυσικός

Οι μαύρες τρύπες εξ ορισμού είναι αόρατες και ως εκ τούτου πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν. Διαθέτουν τεράστια μάζα συγκεντρωμένη σε μια περιοχή με διάμετρο πολύ μικρή και με ακραία ισχυρή βαρύτητα που δεν αφήνει τίποτε να δραπετεύσει από αυτήν, ούτε καν το φως. Τεράστιες μαύρες τρύπες πιθανώς υπάρχουν στα κέντρα όλων των μεγάλων γαλαξιών, αλλά πολύ συχνότερες είναι οι μικρότερες μαύρες τρύπες με μάζες πέντε έως 100 φορές μεγαλύτερες του Ήλιου μας. Ορισμένες φορές αυτές οι μαύρες τρύπες, που οι ίδιες ήσαν κάποτε γιγάντια άστρα, βρίσκονται σε συνδυασμό με κάποιο άλλο άστρο, αποτελώντας ιδιόμορφα διπλά συστήματα.

Εκτιμάται ότι υπάρχουν τουλάχιστον εκατό εκατομμύρια σχετικά μικρές μαύρες τρύπες στον γαλαξία μας, αλλά ελάχιστες έχουν ανακαλυφθεί έως τώρα. Μερικές εντοπίστηκαν από τους επίγειους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων, ενώ άλλες από τηλεσκόπια, καθώς ”προδόθηκαν” από την κίνηση του άστρου-συνοδού τους, το οποίο χάνει συνεχώς αέρια υπό την βαρυτική έλξη της γειτονικής μαύρης τρύπας. Αυτά τα αέρια σταδιακά απορροφώνται από τη μαύρη τρύπα, με αποτέλεσμα να υπερθερμαίνονται και να εκπέμπουν μεγάλες ποσότητες ακτίνων-Χ. Γίνεται έτσι αντιληπτή έμμεσα η παρουσία της μαύρης τρύπας, η οποία χαρακτηρίζεται ”ενεργή”.

Υπάρχουν όμως πολλές άλλες ”ήσυχες” μαύρες τρύπες σε διπλά συστήματα, οι οποίες δεν περιβάλλονται από κάποιον δίσκο αερίων που εκπέμπει ακτίνες-Χ για να τις ”μαρτυρήσει”. Η ευρωπαϊκή αποστολή αστρομετρίας Gaia έχει ανοίξει νέες δυνατότητες εντοπισμού τέτοιων αφανών μαύρων τρυπών, καθώς χάρη στις υψηλής ακριβείας μετρήσεις των αστρικών θέσεων είναι δυνατό να εκμαιευθεί η παρουσία μιας μαύρης τρύπας γύρω από ένα άστρο, καθώς αυτή διαταράσσει την κίνηση του.

Με τον τρόπο αυτό, βρέθηκε ένα διπλό σύστημα (Gaia BΗ1) που περιλαμβάνει ένα αόρατο αντικείμενο με μάζα περίπου δεκαπλάσια του Ήλιου, το οποίο κινείται πέριξ ενός άστρου παρόμοιου με τον Ήλιο, ολοκληρώνοντας μια περιφορά κάθε σχεδόν 186 μέρες. Η απόσταση του αντικειμένου (σχεδόν σίγουρα μιας μαύρης τρύπας) και του συνοδού άστρου είναι περίπου ίδια εκείνη μεταξύ Γης και Ήλιου.

″Πάρτε το ηλιακό μας σύστημα, βάλτε μια μαύρη τρύπα στη θέση του Ήλιου και τον Ήλιο στη θέση της Γης και έχετε το εν λόγω σύστημα”, δήλωσε ο Ελ-Μπάντρι.

Αν το μεγαλύτερο αόρατο αντικείμενο ήταν και αυτό άστρο, τότε θα ήταν πολύ φωτεινότερο από το κοντινό ορατό άστρο του διπλού συστήματος. Εφόσον αυτό δεν συμβαίνει, τότε η πιθανότερη εξήγηση είναι ότι πρόκειται για μια ”ήσυχη” μαύρη τρύπα. Από την άλλη, οι επιστήμονες παραδέχτηκαν ότι είναι δύσκολο να εξηγήσουν πώς ένα τέτοιο σύστημα σχηματίστηκε.

με πληροφορίες ΑΠΕ ΜΠΕ