Πώς μια κοσμική “καραμπίνα” στόλισε τον Γαλαξία της Ανδρομέδας

Σύνταξη: ecozen.gr

Ένα μυστηριώδες σμήνος αστεριών με περίεργο σχήμα στο κέντρο του Γαλαξία της Ανδρομέδας, περίπου 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και γειτονικά με τον Γαλαξία μας έχει τραβήξει την προσοχή των αστρονόμων σε αυτό το σημείο για πολλές δεκαετίες.

Ωστόσο, νέα έρευνα για το πώς οι γαλαξίες – και οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα τους – μπορούν να συγκρουστούν μεταξύ τους μπορεί να προσφέρει μια εξήγηση για αυτό τον σχηματισμό αστέρων. Φαίνεται ότι μπορεί να προκληθεί από ένα βαρυτικό “λάκτισμα” ή αλλιώς “κλωτσιά”, κάτι παρόμοιο με την εκπυρσοκρότηση ενός κυνηγετικού όπλου, αλλά σε κοσμική κλίμακα.

Η “κοσμική κλωτσιά”

Αυτή η τελευταία μελέτη υποδηλώνει ότι η “κοσμική κλωτσιά” θα ήταν αρκετά ισχυρή για να δημιουργήσει μια επιμήκη μάζα εκατομμυρίων άστρων – τεχνικά γνωστά ως εκκεντρικός πυρηνικός δίσκος – αντί του συμμετρικού αστρικού σμήνους που θα βρισκόταν στο κέντρο ενός γαλαξία όπως η Ανδρομέδα.

«Όταν οι γαλαξίες συγχωνεύονται, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους θα ενωθούν και τελικά θα γίνουν μια ενιαία μαύρη τρύπα», λέει ο αστροφυσικός Tatsuya Akiba, από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Boulder. «Θέλαμε να μάθουμε: ποιες είναι οι συνέπειες αυτού;»

Για να το ανακαλύψει, η ομάδα έτρεξε προσομοιώσεις σε υπολογιστή υπερμεγέθων συγκρούσεων μαύρης τρύπας. Η προκύπτουσα δύναμη θα ήταν αρκετή για να τραβήξει τις τροχιές των αστεριών κοντά σε ένα γαλαξιακό κέντρο σε ένα σχήμα, όπως αυτό που φαίνεται στην Ανδρομέδα, σύμφωνα με τους υπολογισμούς.

Όταν οι γαλαξίες συγκρούονται, πιστεύεται ότι οι αντίστοιχες μαύρες τρύπες τους περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη, ανεβάζοντας ταχύτητα πριν τελικά συγκρουστούν μεταξύ τους. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτό παράγει πολλή ενέργεια, η οποία απελευθερώνεται σε παλμούς βαρυτικών κυμάτων – μιλάμε για κυριολεκτικούς κυματισμούς στον ιστό του χώρου και του χρόνου.

Ενώ, τα κύματα που παράγονται από αυτές τις συγχωνεύσεις δεν επηρεάζουν άμεσα τα αστέρια του γαλαξία, μπορούν να επηρεάσουν τη θέση τους. Με βάση τα μοντέλα που συνέταξαν οι ερευνητές, η εναπομείνασα υπερμεγέθης μαύρη τρύπα μπορεί να λάβει μια δυνατή ώθηση προς μία κατεύθυνση. Εάν η ώθηση δεν είναι πολύ δυνατή (ή πολύ αδύναμη), μπορεί να παρασύρει μαζί της ένα σωρό κοντινά αστέρια.

«Αυτά τα βαρυτικά κύματα θα μεταφέρουν την ορμή μακριά από την εναπομείνασα μαύρη τρύπα και θα έχετε μια εκπυρσοκρότηση, όπως η εκπυρσοκρότηση ενός όπλου», λέει ο Akiba.

Η ποικιλομορφία των 2 τρισεκατομμύρια γαλαξιών στο Σύμπαν

Μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να ταξιδέψουν τόσο γρήγορα, που ξεφεύγουν εντελώς από τον γαλαξία τους. Όσο για εκείνους που δεν το κάνουν, μπορούν ακόμα να έχουν τη δυνατότητα να αφήσουν σμήνη αστεριών παραμορφωμένα σε έναν έκκεντρο πυρηνικό δίσκο, όπως φαίνεται.

Πιστεύεται ότι υπάρχουν έως και 2 τρισεκατομμύρια γαλαξίες στο Σύμπαν και δεν ακολουθούν όλοι το ίδιο μοτίβο. Οι ερευνητές λένε ότι η εργασία τους θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση μερικών από την ποικιλομορφία των αστρικών σμηνών που εμφανίζονται έξω από την Ανδρομέδα και το Milky Way.

Το επόμενο βήμα για αυτόν τον συγκεκριμένο τύπο ανάλυσης είναι να κλιμακωθεί από τα εκατοντάδες αστέρια που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα μοντέλα υπολογιστών σε εκατομμύρια αστέρια και ίσως να εφαρμοστεί η ίδια προσέγγιση προσομοίωσης και σε γαλαξίες διαφορετικών τύπων.

«Αυτή η ιδέα – εάν βρίσκεστε σε τροχιά γύρω από ένα κεντρικό αντικείμενο και αυτό το αντικείμενο πετάει ξαφνικά – μπορεί να τροποποιηθεί για να εξετάσει πολλά διαφορετικά συστήματα», λέει η αστροφυσικός Ann-Marie Madigan, από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Boulder.