Η μαύρη τρύπα του Γαλαξία «φτύνει» το φαγητό της, Sagittarius A*: NASA'S Chandra Catches Our Galaxy's Giant Black Hole Rejecting Food

Ο Τοξότης Α*, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία, στις νέες απεικονίσεις του τηλεσκοπίου CHANDRA της NASA. Supermassive black hole Sagittarius A* at the heart of the Milky Way galaxy. (Credit: X-ray: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI)

Ο Τοξότης Α*, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας, αποδεικνύεται τελικά μάλλον επιλεκτικός στο… φαγητό. Ερευνητές ανακάλυψαν ότι δεν «καταβροχθίζει» υλικά με τον ρυθμό που θα αναμενόταν αλλά αντιθέτως τα «φτύνει» εκτοξεύοντάς τα, μάλλον επειδή είναι πολύ καυτά. Η ανακάλυψη, η οποία εξηγεί γιατί η «δική μας» μαύρη τρύπα έχει τόσο χαμηλή ακτινοβολία σε σχέση με άλλες, αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση των μελανών οπών από τους επιστήμονες. Υποδηλώνει επίσης ότι ίσως αυτή η συμπεριφορά του Τοξότη Α* εμποδίζει τη γέννηση νέων άστρων στο κέντρο του Γαλαξία.

«Ακατάδεκτη» μαύρη τρύπα

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Τοξότη Α*. Illustration of Sagittarius A*.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι περισσότεροι γαλαξίες έχουν στο κέντρο τους μεγάλες μαύρες τρύπες, με μάζα ίση με αυτή εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων ήλιων. Πολλές από αυτές τις μελανές οπές φαίνονται να καταπίνουν μανιωδώς υλικά από το περιβάλλον τους παράγοντας τις φωτεινές πηγές που είναι γνωστές ως κβάζαρ. Ο Τοξότης Α* ωστόσο, ο οποίος απέχει 26.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει μάζα περίπου 4 εκατ. ήλιους, δεν είναι τόσο φωτεινός ούτε, όπως αποδεικνύεται, τόσο αδηφάγος.

Αναλύοντας τις απεικονίσεις του τηλεσκοπίου ακτίνων Χ CHANDRA της NASA ομάδα αστρονόμων παρατήρησε ότι λιγότερο  από το 1% των αερίων που εισέρχονται στο βαρυτικό πεδίο του Τοξότη Α* φθάνει στον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας – το «σημείο χωρίς επιστροφή» από όπου τίποτε πλέον δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτήν. Η υπόλοιπη, συντριπτική πλειονότητα των αερίων απωθείται και εκτοξεύεται μακριά προτού φθάσει στον ορίζοντα γεγονότων (και αποκτήσει μεγάλη φωτεινότητα) με αποτέλεσμα τη χαμηλή ακτινοβολία του Τοξότη Α*.

Υπερβολικά «καυτό» γεύμα

X-ray Image of Sagittarius A*

Για να φθάσουν στον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας – και να καταβροχθιστούν από αυτήν – τα υλικά δεν θα πρέπει να έχουν υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες. Εν αντιθέσει με τις «αχόρταγες» μαύρες τρύπες που παράγουν κβάζαρ οι οποίες περιβάλλονται από σχετικά ψυχρότερα (γύρω στο 1 εκατ. βαθμούς Κελσίου) και πυκνότερα αέρια, ο Τοξότης Α* περιβάλλεται από υπερβολικά καυτά (πάνω από 3 εκατ. βαθμούς Κελσίου) και αραιά αέρια, γι’ αυτό και δυσκολεύεται να τα «καταπιεί». Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα απωθεί ώστε να χάσουν σε έναν βαθμό τη θερμότητα και την ορμή τους και να μπορέσει έτσι να απορροφήσει ένα τμημα τους εξασφαλίζοντας το «γεύμα» του.

«Το μεγαλύτερο μέρος των αερίων πρέπει να απωθηθεί έτσι ώστε μια μικρή ποσότητα από αυτά να μπορεί να φθάσει ως τη μαύρη τρύπα» εξήγησε σε δελτίο Τύπου ο Φενγκ Γιουάν του Αστεροσκοπείου της Σανγκάης στην Κίνα, εκ των συγγραφέων της μελέτης που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science».  «Αντίθετα με ό,τι νομίζουν ορισμένοι, οι μαύρες τρύπες δεν καταβροχθίζουν οτιδήποτε έλκεται προς το μέρος τους. Ο Τοξότης Α* μάλλον διαπιστώνει ότι μεγάλο μέρος του φαγητού του δεν καταπίνεται εύκολα».

Παράθυρο στη γειτονιά μας

Η γειτονική μας ανακάλυψη θεωρείται ότι προσφέρει ένα νέο «παράθυρο» για την κατανόηση των μελανών οπών. «Πιστεύουμε ότι οι περισσότεροι μεγάλοι γαλαξίες έχουν μια μεγάλης μάζας μαύρη τρύπα στο κέντρο τους, βρίσκονται όμως υπερβολικά μακριά ώστε να μπορέσουμε να μελετήσουμε πώς η ύλη κινείται γύρω από αυτές» εξήγησε ο Ντάνιελ Γουάνγκ του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Άμχερστ, επικεφαλής της μελέτης. «Ο Τοξότης Α* είναι μια από τις ελάχιστες μαύρες τρύπες που έχουμε αρκετά κοντά μας ώστε να μπορέσουμε να παρατηρήσουμε αυτές τις διαδικασίες».

Ο δρ Γουάνγκ πρόσθεσε επίσης ότι τα υπερβολικά καυτά αέρια που εκτοξεύονται από τη μαύρη τρύπα ενδέχεται να θερμαίνουν περισσότερο άλλα νέφη αερίων που βρίσκονται κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας, εμποδίζοντας τη γέννηση νέων άστρων. «Κάτι τέτοιο θα έχει επίδραση στην εξέλιξη του Γαλαξία» τόνισε ο επιστήμονας.