Ανακάλυψαν κοσμικό τέρας: Κολοσσιαία μαύρη τρύπα με μάζα 36 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο, στο γαλαξιακό σύστημα Horseshoe [videos]

Το τεράστιο γαλαξιακό σύστημα «Κοσμικό Πέταλο» πιθανότατα φιλοξενεί μια κολοσσιαία μαύρη τρύπα με μάζα 36 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας – μία από τις μεγαλύτερες που έχουν παρατηρηθεί ποτέ στο σύμπαν, σύμφωνα με νέα μελέτη.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν αυτό το… κοσμικό τέρας κοιτάζοντας μέσα από ένα φωτοστέφανο που ονομάζεται «δακτύλιος Αϊνστάιν», το οποίο είναι ένα είδος βαρυτικού φακού.

Αυτή η εστίαση είναι εφικτή όταν ένα τεράστιο αντικείμενο στο προσκήνιο, όπως ένα σμήνος γαλαξιών ή μια μαύρη τρύπα, παραμορφώνει τον χωροχρόνο, μεγεθύνοντας το φως των πιο μακρινών αντικειμένων που βρίσκονται πίσω.

Το εύρημα της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας περιγράφηκε στις 7 Αυγούστου στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Όσον αφορά τη μέτρηση νεαρών και μεγάλων μαύρων τρυπών, ο τομέας είναι γεμάτος αβεβαιότητα. Δεν μπορούμε να δούμε άμεσα τις μαύρες τρύπες (είναι ορατές μέσω της επίδρασής τους στην ακτινοβολία ή σε κοντινά αντικείμενα), επομένως οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μοντέλα για να μετρήσουν το μέγεθός τους. Αλλά επειδή οι νεαρές βρίσκονται τόσο μακριά από εμάς και κάθε μοντέλο έχει μια «γραμμή σφάλματος», οι εκτιμήσεις μεγέθους δεν μπορούν να θεωρηθούν απολύτως ακριβείς.

Είναι μία από τις μεγαλύτερες, αλλά όχι η πιο μεγάλη», δήλωσε στο Live Science ο Thomas Connor, αστροφυσικός στο Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ και του Smithsonian, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. Ο Connor πρόσθεσε ότι η νέα εργασία δείχνει τουλάχιστον μία άλλη μαύρη τρύπα που πιθανώς ξεπερνά αυτή στον γαλαξία Horseshoe.

Όσο για αυτό που πιθανότατα είναι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα που γνωρίζουμε, μια μελέτη στο The Astrophysical Journal το 2019 υπέδειξε ότι η TON 618 είναι η μοναδικότητα του υπέρτατου μεγέθους, με βάρος περίπου 40 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες .

Για τους αστρονόμους, ωστόσο, δεν είναι μόνο το μέγεθος της μαύρης τρύπας που εχει ενδιαφέρον. Γενικότερα, οι μεγάλες μαύρες τρύπες σε νεαρούς γαλαξίες υπογραμμίζουν πόσο λίγα γνωρίζουμε για το πρώιμο σύμπαν.

Οι περισσότεροι ογκώδεις γαλαξίες πιστεύεται ότι φιλοξενούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Είναι πιθανό οι γαλαξίες και οι μαύρες τρύπες επομένως να συνεξελίσσονται, έγραψαν οι συγγραφείς της νέας μελέτης. Ωστόσο, δεν είναι σαφές εάν η εξέλιξη παραμένει συνδεδεμένη μεταξύ των γαλαξιών που τις φιλοξενούν και των «υπερμεγέθες μαύρων τρυπών».

Όλο και περισσότερο, αστεροσκοπεία όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) εντοπίζουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο πολύ πρώιμο σύμπαν – εγείροντας μεγάλα ερωτήματα σχετικά με το πώς τέτοια τερατώδη αντικείμενα θα μπορούσαν να σχηματιστούν σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα. Ο Κόνορ είπε ότι δεν υπάρχουν ακόμη εύκολες απαντήσεις σε αυτό το ερώτημα.

Παρομοίασε το μέγεθος της μαύρης τρύπας του Κοσμικού Πέταλου -και όσων της μοιάζουν- με το να βρεις έναν νήπιο ΛεΜπρόν Τζέιμς σε έναν παιδικό σταθμό γεμάτο παιδιά. Το να καταλάβεις πώς οι γαλαξίες έγιναν τόσο μεγάλοι τόσο γρήγορα είναι «θεωρητικά και υπολογιστικά, απίστευτα δύσκολο», πρόσθεσε ο Κόνορ.

Είναι πιθανό οι γαλαξίες και οι μαύρες τρύπες τους να περνούν από μια πιο εκτεταμένη έκρηξη ανάπτυξης από ό,τι αναμενόταν κατά τις πρώτες ημέρες της ύπαρξής τους, απορροφώντας το μεγαλύτερο μέρος του διαθέσιμου υλικού και στη συνέχεια παραμένοντας αδρανείς για δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά αυτή η ιδέα εξακολουθεί να αμφισβητεί «θεμελιώδεις περιορισμούς σχετικά με το πόσο γρήγορα μπορούν να αναπτυχθούν τα πράγματα», είπε ο Κόνορ.

Ο Κόνορ είπε ότι αυτό το παράδοξο των τεράστιων μαύρων τρυπών σε ένα νεαρό σύμπαν αναγκάζει τους αστρονόμους να εξετάσουν τα περιβάλλοντα στα οποία αναπτύχθηκαν, για να μάθουν περισσότερα για την εξέλιξη. Η σκοτεινή ύλη μπορεί να παίζει έναν ρόλο που δεν είναι σαφώς κατανοητός, για παράδειγμα.

Αυτή η τελευταία ανακάλυψη μαύρης τρύπας στο Κοσμικό Πέταλο ήταν δυνατή εν μέρει τυχαία, που περιλαμβάνει αστρικές κινήσεις σε συνδυασμό με βαρυτικό εστιασμό, είπε ο Κόνορ. Το ζήτημα είναι ότι πιθανότατα υπάρχουν άλλοι τεράστιοι γαλαξίες εκεί έξω με υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που δεν μπορούμε να δούμε εύκολα, καθώς ο εστιασμός δεν είναι πάντα διαθέσιμος στους αστρονόμους.

«Υπάρχουν τεράστιοι γαλαξίες εκεί έξω για τους οποίους θα χρειαζόμασταν έναν τρόπο να μετρήσουμε τις μαύρες τρύπες τους με συγκρίσιμο τρόπο;» είπε.

https://hellasjournal.com/ με πληροφορίες από LiveScience