Μια ιστορική μέρα ξημέρωσε για την επιστήμη της αστρονομίας και της αστροφυσικής καθώς για πρώτη φορά “φωτογράφησαν” μια μαύρη τρύπα – τέρας στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Αυτή είναι η γιγαντιαία μαύρη τρύπα που ζει στο κέντρο του γαλαξία μας, φωτογραφημένη για πρώτη φορά. Γνωστό ως Τοξότης Α*, το αντικείμενο έχει μάζα τέσσερα εκατομμύρια φορές της μάζας του Ήλιου μας.
Αυτό που βλέπετε είναι μια κεντρική σκοτεινή περιοχή όπου βρίσκεται η τρύπα, κυκλωμένη από το φως που προέρχεται από υπερθερμασμένο αέριο, το οποίο επιταχύνεται από τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις
Ο δακτύλιος έχει περίπου το μέγεθος της τροχιάς του Ερμή γύρω από το άστρο μας. Αυτό είναι περίπου 60 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Ευτυχώς, αυτό το “τέρας” είναι πολύ, πολύ μακριά – περίπου 26.000 έτη φωτός μακριά – οπότε δεν υπάρχει καμία πιθανότητα να βρεθούμε ποτέ σε κίνδυνο.
Η εικόνα δημιουργήθηκε από μια διεθνή ομάδα που ονομάζεται Event Horizon Telescope (EHT).
Η διαφορά της με τη μαύρη τρύπα ενός άλλου γαλαξία
“Αλλά αυτή η νέα εικόνα είναι ξεχωριστή επειδή είναι η δική μας υπερμεγέθης μαύρη τρύπα“, δήλωσε ο καθηγητής Heino Falcke, ένας από τους Ευρωπαίους πρωτοπόρους πίσω από το πρόγραμμα EHT.
“Αυτό είναι στην “αυλή μας” και αν θέλετε να καταλάβετε τις μαύρες τρύπες και πώς λειτουργούν, αυτή είναι η μόνη που θα σας πει, επειδή τη βλέπουμε με κάθε λεπτομέρεια“, δήλωσε στο BBC News ο γερμανο-ολλανδός επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο Radboud Nijmegen.
Τι είναι η μαύρη τρύπα
- Μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του χώρου όπου η ύλη έχει καταρρεύσει στον εαυτό της
- Η βαρυτική έλξη είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει
- Οι μαύρες τρύπες θα προκύψουν από τον εκρηκτικό θάνατο ορισμένων μεγάλων άστρων
- Μερικά όμως είναι πραγματικά τεράστια και έχουν μάζα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου μας
- Το πώς σχηματίστηκαν αυτά τα τέρατα – που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών – είναι άγνωστο. Αλλά είναι σαφές ότι ενεργοποιούν τον γαλαξία και θα επηρεάσουν την εξέλιξή του
Η τεχνική λήψης της φωτογραφίας
Σε απόσταση 26. 000 ετών φωτός από τη Γη, ο Τοξότης Α*, ή εν συντομία Sgr A*, είναι μια μικροσκοπική ακίδα στον ουρανό. Η διάκριση ενός τέτοιου στόχου απαιτεί απίστευτη ανάλυση.
Το τέχνασμα του EHT είναι μια τεχνική που ονομάζεται συμβολομετρία συστοιχίας πολύ μακράς γραμμής βάσης (VLBI).
Ουσιαστικά, αυτό συνδυάζει ένα δίκτυο οκτώ ευρέως διατεταγμένων ραδιοκεραιών για να μιμηθεί ένα τηλεσκόπιο στο μέγεθος του πλανήτη μας.
Αυτή η διάταξη επιτρέπει στο EHT να κόβει μια γωνία στον ουρανό που μετριέται σε μικροδευτερόλεπτα. Τα μέλη της ομάδας EHT μιλούν για μια ευκρίνεια όρασης που μοιάζει με το να μπορείς να δεις ένα κουλούρι στην επιφάνεια της Σελήνης.
Ακόμα και τότε, απαιτούνται ατομικά ρολόγια, έξυπνοι αλγόριθμοι και αμέτρητες ώρες υπερυπολογισμού για να κατασκευαστεί μια εικόνα από πολλά petabytes (1 PB ισούται με ένα εκατομμύριο gigabytes) συλλεχθέντων δεδομένων.
Αν συγκρίνετε τη νέα εικόνα με την προηγούμενη του Μ87, ίσως αναρωτηθείτε τι είναι διαφορετικό. Υπάρχουν όμως βασικές διακρίσεις.
“Επειδή ο Τοξότης Α* είναι μια πολύ μικρότερη μαύρη τρύπα – είναι περίπου 1. 000 φορές μικρότερη – η δομή του δακτυλίου του αλλάζει σε χρονικές κλίμακες που είναι 1. 000 φορές ταχύτερες“, εξήγησε το μέλος της ομάδας Δρ Ziri Younsi από το University College του Λονδίνου, Ηνωμένο Βασίλειο. “Είναι πολύ δυναμικό. Τα “θερμά σημεία” που βλέπετε στο δαχτυλίδι μετακινούνται από μέρα σε μέρα”
Αυτό είναι εμφανές από τις προσομοιώσεις που δημιούργησε η ομάδα για το τι θα βλέπατε αν μπορούσατε με κάποιο τρόπο να μεταφερθείτε στο κέντρο του γαλαξία μας και να δείτε τη σκηνή με μάτια ευαίσθητα στις ραδιοσυχνότητες.
Το υπερθερμασμένο, διεγερμένο αέριο – ή πλάσμα – στο δακτύλιο ταξιδεύει γύρω από τη μαύρη τρύπα με ένα σημαντικό κλάσμα της ταχύτητας του φωτός (300. 000km/s). Οι φωτεινότερες περιοχές είναι πιθανόν μέρη όπου υλικό κινείται προς εμάς και όπου η εκπομπή φωτός του ενεργοποιείται, ή “ενισχύεται με doppler“, ως συνέπεια.
Υποψιαζόμαστε εδώ και αρκετές δεκαετίες ότι στο κέντρο του γαλαξία ζει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα. Τι άλλο θα μπορούσε να παράγει βαρυτικές δυνάμεις που επιταχύνουν τα κοντινά αστέρια στο διάστημα με ταχύτητες έως και 24. 000km/s (για σύγκριση, ο Ήλιος μας γλιστρά γύρω από τον γαλαξία με μια ήρεμη ταχύτητα 230km ανά δευτερόλεπτο)
Όμως, είναι ενδιαφέρον ότι όταν η επιτροπή του Βραβείου Νόμπελ τίμησε τους αστρονόμους Reinhard Genzel και Andrea Ghez με το βραβείο φυσικής το 2020 για το έργο τους σχετικά με το Sgr A*, η αναφορά έκανε λόγο μόνο για “ένα υπερμεγέθες συμπαγές αντικείμενο“. Ήταν ένα περιθώριο για την περίπτωση που κάποιο άλλο εξωτικό φαινόμενο αποδεικνυόταν ως η εξήγηση.
Ωστόσο, δεν υπάρχει πλέον καμία αμφιβολία.
με Αριθμό Μητρώου 12691
