Μαύρη τρύπα: Κι όμως… γυρίζει

Οι αστρονόμοι κατέγραψαν την πρώτη άμεση απόδειξη της περιστροφής μιας μαύρης τρύπας, παρέχοντας νέες πληροφορίες για τα πιο αινιγματικά αντικείμενα του σύμπαντος.

Οι παρατηρήσεις επικεντρώνονται στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γειτονικού γαλαξία Messier 87, η σκιά του οποίου απεικονίστηκε από το τηλεσκόπιο Event Horizon. Όπως πολλές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, ο M87 διαθέτει ισχυρούς πίδακες που εκτοξεύονται από τους πόλους του με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός στον διαγαλαξιακό χώρο.

Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας τροφοδοτεί αυτούς τους κοσμικούς πίδακες, αλλά μέχρι τώρα δεν υπήρχαν άμεσες αποδείξεις.

«Μετά την επιτυχία της απεικόνισης της μαύρης τρύπας σε αυτόν τον γαλαξία με το τηλεσκόπιο Event Horizon, το αν αυτή η μαύρη τρύπα περιστρέφεται ή όχι αποτέλεσε κεντρικό μέλημα των επιστημόνων», δήλωσε ο δρ Kazuhiro Hada, από το εθνικό αστρονομικό παρατηρητήριο της Ιαπωνίας και συν-συγγραφέας. «Τώρα η προσδοκία έχει μετατραπεί σε βεβαιότητα. Αυτή η τερατώδης μαύρη τρύπα πράγματι περιστρέφεται».

Ο Μ87 βρίσκεται σε απόσταση 55 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη και φιλοξενεί μια μαύρη τρύπα 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο. 

Ακριβώς μετά τη μαύρη τρύπα υπάρχει ένας δίσκος συσσώρευσης αερίου και σκόνης, που στροβιλίζεται στο χείλος της κοσμικής καταβόθρας. Κάποιο από αυτό το υλικό προορίζεται να πέσει μέσα στη μαύρη τρύπα, εξαφανιζόμενο για πάντα. Αλλά ένα κλάσμα θα εκτιναχθεί έξω από τους πόλους της μαύρης τρύπας με ταχύτητα μεγαλύτερη από το 99,99% της ταχύτητας του φωτός.

Θεωρητικά μοντέλα

Τα θεωρητικά μοντέλα υποδεικνύουν ότι το σπιν της μαύρης τρύπας είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο αυτό. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα φορτισμένα σωματίδια στο δίσκο παράγουν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο και ότι καθώς η μαύρη τρύπα περιστρέφεται, παρασύρει το πεδίο μαζί της. Αυτό περιελίσσει το πεδίο με τρόπο που μπορεί να επιταχύνει τα σωματίδια μακριά από τη μαύρη τρύπα ως πίδακες, αντλώντας ενέργεια από την περιστροφή της μαύρης τρύπας κατά τη διαδικασία.

Η τελευταία εργασία, που δημοσιεύθηκε στο Nature, χρησιμοποίησε παρατηρήσεις του M87 από ένα παγκόσμιο δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων που ελήφθησαν από το 2000 έως το 2022. Αυτό αποκάλυψε έναν επαναλαμβανόμενο 11ετή κύκλο στον πίδακα, ο οποίος βρέθηκε να προσηλώνεται γύρω από ένα κεντρικό σημείο στην άκρη της μαύρης τρύπας. Αυτό υποδεικνύει μια κακή ευθυγράμμιση μεταξύ του άξονα περιστροφής της μαύρης τρύπας και του δίσκου προσαύξησης, οδηγώντας τον πίδακα να ταλαντεύεται σαν περιστρεφόμενη κορυφή.

«Η ανίχνευση αυτής της μετάπτωσης παρέχει αδιαμφισβήτητες αποδείξεις ότι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στον M87 πράγματι περιστρέφεται, ενισχύοντας έτσι την κατανόησή μας για τη φύση των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών», ανέφεραν οι συγγραφείς.

Με πληροφορίες από Guardian. Φωτογραφία: Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία Μ87, όπως την κατέγραψε το τηλεσκόπιο Event Horizon τον Απρίλιο του 2019