Μια νέα διεθνής επιστημονική μελέτη, υπό τον συντονισμό του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, αμφισβητεί έναν θεμελιώδη νόμο που ίσχυε σχεδόν για πέντε δεκαετίες σχετικά με τη λειτουργία των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών στο Σύμπαν. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας της Βρετανίας, δείχνουν ότι ο τρόπος αλληλεπίδρασης των περιοχών γύρω από τις ενεργές μαύρες τρύπες μεταβάλλεται ανάλογα με την ηλικία του Σύμπαντος.
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, τοποθετημένες στο κέντρο σχεδόν όλων των γαλαξιών, αυξάνουν τη μάζα τους καθώς η ύλη έλκεται από τη βαρύτητά τους και σχηματίζει έναν περιστρεφόμενο δίσκο πριν καταλήξει στη μαύρη τρύπα. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από έντονη εκπομπή φωτός, αποτέλεσμα της θέρμανσης της ύλης λόγω τριβής και βαρυτικών δυνάμεων.
Ο δίσκος γύρω από τη μαύρη τρύπα παράγει λάμψη που ξεπερνά σε ένταση ακόμη και έναν ολόκληρο γαλαξία, κυρίως στο υπεριώδες φάσμα. Οι αστρονόμοι παρατηρούν αυτά τα φαινόμενα ως κβάζαρ, δηλαδή τους πυρήνες ενεργών γαλαξιών που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Τα κβάζαρ εκπέμπουν επίσης ισχυρά στις ακτίνες Χ, ακτινοβολία που φαίνεται να προέρχεται από μια περιοχή θερμού πλάσματος, τη λεγόμενη "κορώνα", πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα. Μέχρι πρόσφατα, θεωρούνταν ότι υπάρχει σταθερή συσχέτιση ανάμεσα στην ένταση της υπεριώδους ακτινοβολίας και των ακτίνων Χ στα κβάζαρ, ανεξάρτητα από την ηλικία του Σύμπαντος.
Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι όταν το Σύμπαν ήταν νεότερο, αυτή η συσχέτιση παρουσίαζε σημαντικές διαφορές σε σχέση με το σημερινό. Όπως επισημαίνει η μεταδιδακτορική ερευνήτρια του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και κύρια συγγραφέας της μελέτης, Μαρία Χήρα, οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η μεταβολή στις υπεριώδεις ακτίνες φέρνει μεγαλύτερη μεταβολή των ακτίνων Χ στο σημερινό Σύμπαν, από ό,τι θα συνέβαινε στο πρώιμο Σύμπαν.
Για την έρευνα αξιοποιήθηκαν δεδομένα ακτίνων Χ από τα τηλεσκόπια eROSITA/SRG και XMM-Newton, σε συνδυασμό με οπτικό κατάλογο κβάζαρ από το πρόγραμμα SDSS. Συνολικά αναλύθηκαν 136.745 ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα αποστάσεων και επομένως διαφορετικές ηλικίες του Σύμπαντος.
Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε με καινοτόμα στατιστικά εργαλεία, αξιοποιώντας ακόμη και περιορισμένη πληροφορία για κάθε αντικείμενο. Η χρήση ιεραρχικής Μπεϋζιανής μεθοδολογίας επέτρεψε την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων για τον πληθυσμό των μαύρων τρυπών, αποκαλύπτοντας συσχετίσεις που σε παλαιότερες μελέτες παρέμεναν αόρατες.
Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι η μελέτη ακόμη πιο μακρινών και αμυδρών μαύρων τρυπών, ενώ η διεύρυνση του δείγματος αναμένεται να ενισχύσει την επιβεβαίωση των παρατηρήσεων.
Αν τα ευρήματα επιβεβαιωθούν ως φυσικό φαινόμενο, αναμένεται να αναδείξουν ελλείψεις στην κατανόηση της διαδικασίας ανάπτυξης των μαύρων τρυπών και να επηρεάσουν τα υπάρχοντα μοντέλα και θεωρίες για τη σχέση τους με τους γαλαξίες.
Η έρευνα χρηματοδοτείται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας.
Πηγή: Επιστημονική δημοσίευση
Ακολουθήστε το Business Daily στο Google news
