Μια μελέτη επιβεβαιώνει ότι οι μαύρες τρύπες είναι τα πιο λαμπρά κοσμικά αντικείμενα

Πηγή: Space.com, 5 Οκτωβρίου 2006

Οι αστρονόμοι παρατηρώντας τα κβάζαρ, τα λαμπρότερα αντικείμενα στον κόσμο, βρήκαν μερικές από τις καλύτερες αποδείξεις μέχρι τώρα για την ισχύ των μαύρων οπών.

Μια οπτική εικόνα του κβάζαρ RXJ1131-1231, μεγενθυμένου με βαρυτικό εστιασμό. Η κόκκινη κουκίδα στο κέντρο είναι ο γαλαξίας που δρα σαν φακός, ενώ οι 4 φωτεινές κουκίδες (τρεις πάνω, μία κάτω) είναι μεγενθυμένες εικόνες του ίδιου κβάζαρ

Η νέα μελέτη, που παρουσιάστηκε στη συνεδρίαση του Αστροφυσικού Τμήματος Υψηλής Ενέργειας της Αμερικανικής Αστρονομικής Ένωσης (AAS) στο Σαν Φρανσίσκο, επιβεβαιώνει την άποψη ότι τα κβάζαρ συνδέονται με τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και τους επίπεδους δίσκους του υλικού που κινείται σπειροειδώς προς αυτές.

Οι αστρονόμοι ήταν μπερδεμένοι για τα κβάζαρ επί δεκαετίες προτού αποφασίσουν ότι το κάθε ένα κβάζαρ είναι ένας πολύ ενεργός και αναπτυγμένος γαλαξίας, που περιέχει πιθανότατα μαύρες τρύπες πολύ μεγάλης μάζας και οι οποίες σχηματίστηκαν δισεκατομμύρια έτη πριν. Αυτό το κοσμικό yin-yang μεταξύ των σκοτεινότερων και των λαμπρότερων διαστημικών αντικειμένων έχει κάνει την κατανόηση των κβάζαρ δύσκολη.

Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο πυκνές που τίποτα, ακόμη και το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από τις βαρυτικές 'δαγκάνες' τους, κι έτσι είναι δύσκολο να παρατηρηθούν άμεσα. Και ακόμα κι αν τα κβάζαρ, ή οι σχεδόν αστρικές ραδιοπηγές όπως αλλιώς λέγονται, είναι οι ισχυρότερες πηγές  σταθερού φωτός του κόσμου, ενώ είναι δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Τόσο που ακόμη και με τα ισχυρότερα τηλεσκόπια εμφανίζονται σαν μια κουκίδα φωτός. Συν τοις άλλοις, η σκόνη και το αέριο κοντά τους κάνει τη θέαση των κβάζαρ μια μεγάλη πρόκληση.

Οι ερευνητές που καθοδηγήθηκαν από τους Xinyu Dai και Christopher Kochanek του πολιτειακού πανεπιστημίου του Οχάιο ήταν ικανοί να δουν τις εσωτερικές δομές των δύο κβάζαρ, που ονομάστηκαν RXJ1131-1231 και Q2237+0305, μόνο όταν ένας γαλαξίας που μπήκε ανάμεσα από αυτούς και από τη Γη τους ενίσχυσε το φως τους κατάλληλα. Το φαινόμενο που λέγεται βαρυτικός εστιασμός, λειτουργεί ως εξής: ο ενδιάμεσος γαλαξίας κάμπτει τον χωροσχρονικό ιστό και σε αυτήν την περίπτωση ενισχύει το φως από τα κβάζαρ σε ένα ή πολλά σημεία. Η ενίσχυση αυτή του φωτός επιτρέπει στους αστρονόμους να δουν τα κβάζαρ που ειδάλλως θα είχαν παραμείνει αόρατα.

"Ευτυχώς για μας, μερικές φορές τα αστέρια και οι γαλαξίες ενεργούν ως πολύ υψηλής ευκρίνειας τηλεσκόπια", λέει ο Kochanek. "Τώρα εξετάζουμε όχι μόνο ένα κβάζαρ, εξετάζουμε και το εσωτερικό του και φτάνουμε έως εκεί που είναι η μαύρη τρύπα."

Με το παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων X της NASA, που συνδέθηκε και με τα οπτικά τηλεσκόπια, οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να μετρήσουν το μέγεθος του δίσκου προσαύξησης μέσα σε κάθε κβάζαρ, που μετρήθηκε να είναι περίπου 14 αστρονομικές μονάδες (AU).

"Είναι η πρώτη φορά που μετρήθηκε το μέγεθος του δίσκου γύρω από μία από αυτές τις μαύρες τρύπες", τόνισε ο Kochanek.

Κάθε ένας δίσκος περιέβαλε μια περιοχή που εξέπεμπε ακτίνες X, ένα αποκαλυπτικό σημάδι ότι το υλικό στο κέντρο του δίσκου θερμαίνεται καθώς επιταχύνεται πριν περιέλθει για πάντα στη μαύρη τρύπα.

Οι αστρονόμοι μελετούν αυτήν την περίοδο 20 τέτοια κβάζαρ με βαρυτικό εστιασμό, και ελπίζουν να συγκεντρώσουν στοιχεία των ακτίνων X όσον αφορά όλους αυτούς.