Ανησυχείτε για το πώς θα τροφοδοτήσετε τη μαύρη τρύπα σας μόλις μεγαλώσει και μεγαλώσει; Μην φοβάσαι. Χρησιμοποιώντας νέες παρατηρήσεις και ένα λεπτομερές θεωρητικό μοντέλο, μια ερευνητική ομάδα συνέκρινε τις ιδιότητες της μαύρης τρύπας του σπειροειδούς γαλαξία M81 με αυτές των μικρότερων αστρικών μαζών οπών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μεγάλες ή μικρές, μαύρες τρύπες φαίνεται να τρώνε παρόμοια μεταξύ τους και παράγουν παρόμοια κατανομή ακτίνων Χ, οπτικού και ραδιοφώνου. Αυτή η ανακάλυψη υποστηρίζει την επιρροή της θεωρίας σχετικότητας του Αϊνστάιν ότι οι μαύρες τρύπες όλων των μεγεθών έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
Το M81 απέχει περίπου 12 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Στο κέντρο του M81 βρίσκεται μια μαύρη τρύπα που είναι περίπου 70 εκατομμύρια φορές πιο ογκώδης από τον Ήλιο και παράγει ενέργεια και ακτινοβολία καθώς τραβά αέριο στην κεντρική περιοχή του γαλαξία προς τα μέσα με υψηλή ταχύτητα.
Αντίθετα, οι λεγόμενες αστρικές μαύρες τρύπες μάζας, οι οποίες έχουν περίπου 10 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, έχουν διαφορετική πηγή τροφής. Αυτές οι μικρότερες μαύρες τρύπες αποκτούν νέο υλικό τραβώντας αέριο από ένα συνοδευτικό αστέρι σε τροχιά. Επειδή οι μεγαλύτερες και μικρότερες μαύρες τρύπες βρίσκονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα με διαφορετικές πηγές υλικού για τροφοδοσία, παραμένει ένα ερώτημα σχετικά με το εάν τρέφονται με τον ίδιο τρόπο.
«Όταν κοιτάξουμε τα δεδομένα, αποδεικνύεται ότι το μοντέλο μας λειτουργεί εξίσου καλά για τη γιγαντιαία μαύρη τρύπα στο M81 όπως και για τα μικρότερα παιδιά», δήλωσε ο Michael Nowak, από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. "Τα πάντα γύρω από αυτήν την τεράστια μαύρη τρύπα φαίνονται ίδια, εκτός από σχεδόν 10 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερα."
Μία από τις συνέπειες της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι ότι οι μαύρες τρύπες είναι απλά αντικείμενα και μόνο οι μάζες και οι περιστροφές τους καθορίζουν την επίδρασή τους στο χωροχρόνο. Η τελευταία έρευνα δείχνει ότι αυτή η απλότητα εκδηλώνεται παρά τις πολύπλοκες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Το μοντέλο που χρησιμοποιούσε η Markoff και οι συνάδελφοί της για τη μελέτη των μαύρων οπών περιλαμβάνει έναν αχνό δίσκο υλικού που περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα. Αυτή η δομή θα παράγει κυρίως ακτίνες Χ και οπτικό φως. Μια περιοχή θερμού αερίου γύρω από τη μαύρη τρύπα θα μπορούσε να παρατηρηθεί σε μεγάλο βαθμό σε υπεριώδες φως και ακτίνες Χ. Μια μεγάλη συνεισφορά τόσο στο ραδιόφωνο όσο και στο φως ακτίνων Χ προέρχεται από πίδακες που δημιουργούνται από τη μαύρη τρύπα. Απαιτούνται δεδομένα πολλαπλού μήκους κύματος για την αποσύνδεση αυτών των επικαλυπτόμενων πηγών φωτός.
Μεταξύ των ενεργών τροφοδοτήσεων μαύρων τρυπών, αυτό στο M81 είναι ένα από τα πιο αμυδρό, πιθανώς επειδή είναι «υποσιτισμένο». Είναι, ωστόσο, ένα από τα πιο φωτεινά που φαίνεται από τη Γη λόγω της σχετικής εγγύτητάς του, επιτρέποντας να γίνονται παρατηρήσεις υψηλής ποιότητας.
«Φαίνεται ότι οι μαύρες τρύπες με χαμηλή κατανάλωση είναι οι πιο απλές στην πράξη, ίσως επειδή μπορούμε να δούμε πιο κοντά στη μαύρη τρύπα», δήλωσε ο Andrew Young του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ στην Αγγλία. "Φαίνεται ότι δεν ενδιαφέρονται πολύ από πού παίρνουν το φαγητό τους."
Αυτή η εργασία θα πρέπει να είναι χρήσιμη για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων μιας τρίτης, μη επιβεβαιωμένης κατηγορίας που ονομάζεται μαύρες τρύπες ενδιάμεσης μάζας, με μάζες που βρίσκονται μεταξύ αυτών των αστρικών και υπερμεγέθων μαύρων οπών. Ορισμένα πιθανά μέλη αυτής της τάξης έχουν εντοπιστεί, αλλά τα στοιχεία είναι αμφιλεγόμενα, οπότε συγκεκριμένες προβλέψεις για τις ιδιότητες αυτών των μαύρων οπών θα πρέπει να είναι πολύ χρήσιμες.
Εκτός από το Chandra, χρησιμοποιήθηκαν τρεις ραδιοφωνικές συστοιχίες (το Giant Meterwave Radio Telescope, το Very Large Array και το Very Long Baseline Array), δύο τηλεσκόπια χιλιοστών (το Plateau de Bure Interferometer and the Submillimeter Array) και το Παρατηρητήριο Lick στο οπτικό για παρακολούθηση του M81.
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης θα εμφανιστούν σε ένα επερχόμενο τεύχος του The Astrophysical Journal.
Πηγή ειδήσεων: Ο ιστότοπος Chandra της NASA
