Όταν ένα αστέρι υπέστη πρόωρο θάνατο στα χέρια μιας κρυμμένης μαύρης τρύπας, οι αστρονόμοι εντόπισαν τον θολό, ελκυστικό θρήνο του - στο κλειδί του D-sharp, όχι λιγότερο - από 3,9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η προκύπτουσα υπεριώδης έκρηξη ακτίνων Χ αποκάλυψε την παρουσία της υπερμεγέθης μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός απομακρυσμένου γαλαξία τον Μάρτιο του 2011 και τώρα αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των πραγματικών λειτουργιών των μαύρων τρυπών, της γενικής σχετικότητας και ενός concept πρώτα προτάθηκε από τον Αϊνστάιν το 1915.
Μέσα στα κέντρα πολλών σπειροειδών γαλαξιών (συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας) βρίσκονται τα αδιαμφισβήτητα τέρατα του Σύμπαντος: απίστευτα πυκνές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, που περιέχουν τις ισοδύναμες μάζες εκατομμυρίων ήλιων συσκευασμένων σε περιοχές μικρότερες από τη διάμετρο της τροχιάς του Ερμή. Ενώ μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBHs) περιβάλλουν τεράστιους δίσκους υπερθέρμανσης σε τροχιά γύρω από τους οποίους τελικά θα περιστραφούν προς τα μέσα για να τροφοδοτήσουν τις ακόρεστες όρεξές τους - ενώ παράλληλα εκπέμπουν φαινομενικά ποσά ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας στη διαδικασία - άλλοι παραμονεύουν στο σκοτάδι, τέλεια καμουφλαρισμένο ενάντια στο σκοτάδι του χώρου και στερείται τέτοιων λαμπρών γευμάτων. Εάν κάποιο αντικείμενο πρέπει να βρεθεί πολύ κοντά σε ένα από αυτά τα λεγόμενα «ανενεργά» αστρικά πτώματα, θα τεμαχιστεί από τις έντονες παλιρροιακές δυνάμεις που δημιουργούνται από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας, με το υλικό του να γίνεται δίσκος ακτίνων X και εκτόξευση σωματιδίων για σύντομο χρονικό διάστημα.
Ένα τέτοιο γεγονός συνέβη τον Μάρτιο του 2011, όταν επιστήμονες που χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Swift της NASA εντόπισαν μια ξαφνική έξαρση ακτίνων Χ από μια πηγή που βρίσκεται σχεδόν 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Draco. Η αναλαμπή, που ονομάζεται Swift J1644 + 57, έδειξε την πιθανή τοποθεσία μιας υπερμεγέθας μαύρης τρύπας σε έναν μακρινό γαλαξία, μια μαύρη τρύπα που μέχρι τότε παρέμεινε κρυμμένη μέχρι που ένα αστέρι αποτολμήθηκε πολύ κοντά και έγινε ένα εύκολο γεύμα.
Δείτε ένα κινούμενο σχέδιο της εκδήλωσης παρακάτω:
Η προκύπτουσα εκτόξευση σωματιδίων, που δημιουργήθηκε από υλικό από το αστέρι που παγιδεύτηκε στις έντονες γραμμές μαγνητικού πεδίου της μαύρης τρύπας και εκτοξεύτηκε στο διάστημα προς την κατεύθυνσή μας (στο 80-90% η ταχύτητα του φωτός!) Είναι αυτό που προσέλκυσε αρχικά τους αστρονόμους. προσοχή. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνα σχετικά με το Swift J1644 + 57 με άλλα τηλεσκόπια αποκάλυψε νέες πληροφορίες σχετικά με τη μαύρη τρύπα και τι συμβαίνει όταν ένα αστέρι φτάσει στο τέλος του.
(Διαβάστε: Η μαύρη τρύπα που καταπιεί ένα αστέρι που ουρλιάζει)
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει αυτό που ονομάζεται οιονεί περιοδική ταλάντωση (QPO) που είναι ενσωματωμένο στο δίσκο αύξησης του Swift J1644 + 57. Συγκεντρώνοντας στα 5 mhz, στην πραγματικότητα είναι η χαμηλή συχνότητα κραυγής ενός δολοφονισμένου αστεριού. Δημιουργήθηκε από διακυμάνσεις στις συχνότητες των εκπομπών ακτίνων Χ, μια τέτοια πηγή κοντά στον ορίζοντα συμβάντων μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας μπορεί να δώσει ενδείξεις για το τι συμβαίνει σε αυτήν την κακώς κατανοητή περιοχή κοντά στο σημείο της μη επιστροφής μιας μαύρης τρύπας.
Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν προτείνει ότι ο ίδιος ο χώρος γύρω από ένα τεράστιο περιστρεφόμενο αντικείμενο - όπως ένας πλανήτης, ένα αστέρι ή, σε ακραία περίπτωση, μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα - παρασύρεται για τη διαδρομή (το φαινόμενο Lense-Thirring.) Ενώ αυτό είναι δύσκολο να εντοπιστεί γύρω από λιγότερο ογκώδη σώματα, μια ταχέως περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα θα δημιουργούσε ένα πολύ πιο έντονο αποτέλεσμα… και με ένα QPO ως σημείο αναφοράς μέσα στο δίσκο του SMBH, θα μπορούσε, θεωρητικά, να μετρηθεί η προκύπτουσα ύφεση του φακού Lense-Thirring.
Αν μη τι άλλο, οι περαιτέρω έρευνες του Swift J1644 + 57 θα μπορούσαν να δώσουν πληροφορίες για τους μηχανικούς της γενικής σχετικότητας σε απομακρυσμένα μέρη του Σύμπαντος, καθώς και δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν.
Δείτε το πρωτότυπο έγγραφο της ομάδας εδώ, με επικεφαλής τον R.C. Ρις του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Ευχαριστώ τον Justin Vasel για το άρθρο του για τους Astrobites.
Εικόνα: NASA Βίντεο: NASA / GSFC