Με μία εντυπωσιακή καλλιτεχνική αναπαράσταση σε animation, επέλεξε η NASA να οπτικοποιήσει τα νέα στοιχεία που ανακάλυψε ομάδα αστρονόμων από το Ινστιτούτο Διαστημικών Ερευνών στην Ολλανδία και τα πανεπιστήμια του Μέριλαντ και του Μίσιγκαν , αναφορικά με τον τρόπο που μία μαύρη τρύπα «καταβροχθίζει» έναν αστέρα.
Του Κώστα Δεληγιάννη
Με μία εντυπωσιακή καλλιτεχνική αναπαράσταση σε animation, επέλεξε η NASA να οπτικοποιήσει τα νέα στοιχεία που ανακάλυψε ομάδα αστρονόμων από το Ινστιτούτο Διαστημικών Ερευνών στην Ολλανδία και τα πανεπιστήμια του Μέριλαντ και του Μίσιγκαν , αναφορικά με τον τρόπο που μία μαύρη τρύπα «καταβροχθίζει» έναν αστέρα.
Οι αστρονόμοι μελέτησαν μια τέτοια «συνάντηση» στον γαλαξία PGC 043234, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 290 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Όπως συμβαίνει σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, το άστρο βρέθηκε αρκετά κοντά στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο της μαύρης τρύπας, με συνέπεια να αρχίσει να δέχεται έντονες παλιρροϊκές δυνάμεις, οι οποίες τελικά το κονιορτοποίησαν.
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται παλλιροϊκή παραμόρφωση και έχει σαν αποτέλεσμα ένα μέρος από τα συντρίμμια του άστρου να εκσφενδονισθούν στο διάστημα με μεγάλη ταχύτητα, με την υπόλοιπη μάζα του να «καταπίνεται» από τη μαύρη τρύπα. Έτσι προκαλείται μία χαρακτηριστική εκπομπή ακτίνων Χ, που μπορεί να διαρκέσει για χρόνια.
Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα της σήμερα, σε άρθρο στο περιοδικό Nature. «Οι ανακαλύψεις μας επιβεβαιώνουν μερικές από τις πιο πρόσφατες θεωρίες για τον τρόπο που εξελίσσονται οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις», σημειώνει στο σάιτ του πανεπιστήμιο του Μέριλαντ ο Κόλμαν Μίλερ, αστρονόμος και καθηγητής στο ίδρυμα.
«Στο μέλλον, οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις μπορούν να γίνουν εργαστήρια για να μελετήσουμε φαινόμενα που σχετίζονται με πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία», συμπλήρωσε.
Η συγκεκριμένη παλιρροϊκή παραμόρφωση, που ονομάζεται ASASSN-14li, είναι η πλησιέστερη στη Γη που ανακαλύφθηκε την τελευταία δεκαετία. «Επομένως, αποτελεί την καλύτερη ευκαιρία που είχαμε έως σήμερα για να καταλάβουμε πραγματικά τι συμβαίνει ότι μια μαύρη τρύπα κονιορτοποιεί ένα άστρο», συμπληρώνει ο Τζον Μίλερ, καθηγητής αστρονομίας στο πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
Όταν τελικά η μαύρη τρύπα αρχίσει να «καταβροχθίζει» τα υπολείμματα του άστρου, αναπτύσσεται θερμότητα, με συνέπεια να παράγονται μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας Χ. Αυτό με τη σειρά του έχει σαν συνέπεια να μειώνεται το παραγόμενο φως, καθώς τα απομεινάρια του άστρου «πέφτουν» μέσα στον ορίζοντα γεγονότων – την περιοχή γύρω από μία μαύρη τρύπα, όπου το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο ισχυρό που ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει.
Συχνά, ποσότητες αερίου αρχίζουν να πλησιάζουν προς τη μαύρη τρύπα, εκτελώντας μία περιστροφική κίνηση που έχει σαν συνέπεια να σχηματισθεί ένας δίσκος. Μέχρι σήμερα, η διαδικασία σχηματισμού ενός τέτοιου δίσκου, που ονομάζεται δίσκος συσσώρευσης, παρέμενε μυστήριο.
Μελετώντας όμως τη ASASSN-14li, οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρατηρήσουν έναν τέτοιο δίσκο καθώς διαμορφώνεται, με τη βοήθεια των μετρήσεων των εκπομπών ακτίνων Χ. Έτσι, διαπίστωσαν πως το μεγαλύτερο ποσοστό εκπομπών προέρχεται από υλικό που βρίσκεται εξαιρετικά κοντά στη μαύρη τρύπα.
Όπως είναι φυσικό, η ομάδα μελέτησε επίσης και τι συμβαίνει με το υλικό που εκσφενδονίζεται μακριά. Σε αυτή την περίπτωση, οι μετρήσεις των ακτίνων Χ δείχνουν πως τα αστρικά αέρια σχηματίζουν έναν “άνεμο”, καθώς κινούνται μακριά. Ωστόσο, αυτός ο άνεμος δεν έχει αρκετά μεγάλη ταχύτητα για να ξεφύγει τελικά από το βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας.
Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι τα αέρια ακολουθούν μια ελλειπτική τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, με συνέπεια να κινούνται πιο αργά όταν φθάνουν στη μεγαλύτερη απόσταση από αυτήν, δηλαδή στην πιο μακρινή περιοχή της έλλειψης.
Οι αστρονόμοι ελπίζουν να ανακαλύψουν και άλλες παλιρροϊκές παραμορφώσεις όπως η ASASSN-14li, για ακόμη περισσότερες δοκιμές των θεωρητικών μοντέλων που περιγράφουν πώς οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν τις περιοχές που βρίσκονται κοντά τους.