
Στη συνείδησή μας οι μαύρες τρύπες είναι οι αδηφάγοι μυστηριώδεις σχηματισμοί του Σύμπαντος που καταπίνουν ό,τι βρεθεί γύρω τους εκπέμποντας την ίδια ώρα ακτινοβολία. Ποιος είναι όμως ο μηχανισμός πίσω από αυτή την εκπομπή ακτινοβολίας; Διεθνής επιστημονική ομάδα, με τη συμμετοχή ερευνητών του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, δίνει απάντηση σε ένα από τα κύρια ερωτήματα που απασχολούν την αστροφυσική κοινότητα και κάνει ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση των μαύρων τρυπών.
Στο κέντρο των γαλαξιών βρίσκονται υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες με μάζες που κυμαίνονται από εκατομμύρια έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Για παράδειγμα, η μαύρη τρύπα στον πυρήνα του δικού μας Γαλαξία είναι 4,3 εκατομμύρια φορές βαρύτερη από τον Ήλιο. Πολλές από αυτές τις μαύρες τρύπες, όσες είναι ενεργές, αυξάνουν τη μάζα τους καταπίνοντας νέφη ύλης που βρίσκονται γύρω τους. Σημειώνεται ότι οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει πάνω από ένα εκατομμύριο ενεργές μαύρες τρύπες στο Σύμπαν.

Προσομοίωση που δείχνει τις μεταβολές της ακτινοβολίας που εκπέμπονται κατά την προσαύξηση ύλης πάνω σε μια μικρής και μια μεγάλης μάζας μαύρη τρύπα
Ακτινοβολία
Λίγο πριν πέσει για πάντα στη μαύρη τρύπα, η ύλη σχηματίζει έναν δίσκο προσαύξησης που κατευθύνει υλικό σε αυτή θρέφοντάς την και αυξάνοντας την μάζα της. Ο δίσκος αυτός ακτινοβολεί έντονα και προγενέστερες έρευνες έχουν καταδείξει ότι η ακτινοβολία δεν είναι σταθερή, αλλά παρουσιάζει έντονη αυξομείωση. Το ερώτημα όμως που απασχολούσε για χρόνια την επιστημονική κοινότητα είναι από τι εξαρτάται αυτή η αυξομείωση της ακτινοβολίας.
Ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, αποτελούμενη από τον διευθυντή ερευνών Αντώνη Γεωργακάκη, τον διευθυντή ειδικό λειτουργικό επιστήμονα Αθανάσιο Ακύλα, και τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Angel Ruiz, σε συνεργασία με ερευνητικές ομάδες από το γερμανικό ινστιτούτο Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics και το Πανεπιστήμιο της Νάπολης στην Ιταλία, μελέτησαν πάνω από 16.000 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες για να μπορέσουν να δώσουν απάντηση στο ερώτημα αυτό. Οι μαύρες τρύπες που επιλέχθηκαν είναι όλες ενεργές και υπερμεγέθεις, βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών και έχουν μεγάλο εύρος μάζας, από δέκα εκατομμύρια έως ένα δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες.

Σχεδιάγραμμα με τις παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο XMM-Newton της ενεργής μαύρης τρύπας με κωδικό SDSS J214238.27+064600.7 σε διαφορετικές ημερομηνίες. Τα ανοιχτότερα χρώματα υποδεικνύουν υψηλότερα ένταση και συνεπώς μεγαλύτερη λαμπρότητα ακτινοβολίας.
Συλλογή δεδομένων
Οι επιστήμονες μελέτησαν δεδομένα που συνέλεξαν δύο δορυφόροι ακτίνων Χ, οι XMM-Newton του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και eROSITA του γερμανικού ινστιτούτου Max Planck for Extraterrestrial physics (MPE). Η ανάλυση των δεδομένων, μέσω της εφαρμογής καινοτόμων στατιστικών μεθόδων, έδειξε για πρώτη φορά μια άμεση συσχέτιση της μεταβλητότητας της ακτινοβολίας του δίσκου προσαύξησης με δύο θεμελιώδεις φυσικές ιδιότητες: τη μάζα της μαύρης τρύπας και τον ρυθμό με τον οποίο η ύλη πέφτει μέσα στη μαύρη τρύπα. Όπως διαπίστωσαν, οι μεγάλης μάζας μαύρες τρύπες δεν μεταβάλλουν την ακτινοβολία τόσο πολύ σε αντίθεση με τις μικρής μάζας μαύρες τρύπες που έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος μεταβολών. Επιπλέον, όταν η ύλη πέφτει στις μαύρες τρύπες με χαμηλό ρυθμό, η ακτινοβολία έχει πολύ μεγαλύτερη μεταβλητότητα σε σύγκριση με τις μαύρες τρύπες, όπου η ύλη πέφτει με μεγαλύτερο ρυθμό.
«Στη μελέτη επιδεικνύουμε ξεκάθαρα τη συσχέτιση ανάμεσα στις μεταβολές της ακτινοβολίας και στις φυσικές ιδιότητες του συστήματος προσαύξησης», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο διευθυντής ερευνών του ΙΑΑΔΕΤ Αντώνης Γεωργακάκης. «Δεν είναι η πρώτη φορά που αυτές οι δύο ιδιότητες συζητιούνται, αλλά σε αυτή τη μελέτη καταδεικνύουμε με μεγάλη στατιστική βεβαιότητα ότι αυτές οι δύο φυσικές ποσότητες, η μάζα της μαύρης τρύπας και ο ρυθμός προσαύξησης, παίζουν σημαντικό ρόλο στο να καθορίσουν το επίπεδο μεταβλητότητας της ακτινοβολίας που παράγεται από ενεργές μαύρες τρύπες», προσθέτει ο ίδιος.
Τα αποτελέσματα
Τα αποτελέσματα αυτά, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό MNRAS, αποτελούν, όπως υπογραμμίζει επιπλέον ο κ. Γεωργακάκης, ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου δημιουργίας των γιγαντιαίων μαύρων τρυπών στα κέντρα γαλαξιών.
Σημειώνεται ότι το τηλεσκόπιο eROSITA, που αναπτύχθηκε από μια ομάδα γερμανικών ερευνητικών κέντρων και πανεπιστημίων με επικεφαλής το ινστιτούτο Max Planck for Extraterrestrial physics, μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Γη το 2019 και είναι το μοναδικό που σαρώνει όλο τον ουρανό στοχεύοντας να παράσχει την πιο λεπτομερή χαρτογράφηση της ουράνιας σφαίρας στις ακτίνες Χ. Μόλις λίγες ημέρες νωρίτερα δημοσιεύθηκαν τα πρώτα δεδομένα από το πρώτο εξάμηνο λειτουργίας του τηλεσκοπίου. Στην κοινοπραξία διαχείρισης του τηλεσκοπίου συμμετέχει και το ΙΑΑΔΕΤ συνεισφέροντας εργαλεία λογισμικού για τη βαθμονόμηση των οπτικών ακτίνων Χ και την ανάλυση των παρατηρήσεων.
Οι νέες παρατηρήσεις ακτίνων Χ του eROSITA που δημοσιοποιούνται, θα αποτελέσουν μια μοναδική πηγή πληροφοριών για την αστρονομική κοινότητα για ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών εφαρμογών, από τη μελέτη συμπαγών αντικειμένων, όπως οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, μέχρι τον σχηματισμό σμηνών γαλαξιών.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ


Latest News

Σε χαμηλό 7μήνου οι μετοχές των Big Tech - Γιατί δεν δελεάζουν τους επιφυλακτικούς αγοραστες
Οι αναλυτές της Wall Street περιόρισαν πρόσφατα τις εκτιμήσεις τους για το 2025 για τις Magnificent Seven της Big Tech

Η Baidu λάνσαρε δύο νέα μοντέλα ΑΙ και υπιστηρίζει ότι είναι ανταγωνιστικά της DeepSeek
Η Baidu δήλωσε ότι το τελευταίο μοντέλο βάσης ERNIE 4.5 έχει «εξαιρετική ικανότητα πολυτροπικής κατανόησης»

Data Center: Ποιος θα πληρώσει το ενεργειακό κόστος; – Τι αποκαλύπτει έρευνα του Harvard
Το ενεργειακό κόστος για τα data center πρέπει να μειωθεί -Θα το πληρώσουν οι καταναλωτές δείχνει το Harvard

ASML: Η μάχη που θα κρίνει το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης – Ο ανταγωνισμός από Κίνα και Ιαπωνία
Το να καταφέρει ένας ανταγωνιστής να προσπεράσει την ASML δεν είναι εύκολη υπόθεση όμως Κίνα και Ιαπωνία κάνουν σημαντικά βήματα

Ποιες είναι οι δύο νέες πλατφόρμες που ανοίγουν για το ευρύ κοινό
Πρόκειται για τον Κόμβο Παρακολούθησης Επιδόσεων της Τοπικής Αυτοδιοίκησης και το Εθνικό Μητρώο Ζώων Συντροφιάς

«Έκρηξη» στις πωλήσεις έξυπνων ακουστικών το 2024 - Τι προβλέπει η Canalys
Τα έξυπνα ακουστικά σημείωσαν αξιοσημείωτη ανάπτυξη 11,2% το 2024 ξεπερνώντας τις παραδόσεις 455 εκατομμυρίων συσκευών παγκοσμίως

Το πιο επικίνδυνο malware για τον Φεβρουάριο - Η απειλή που στοχεύει αξιόπιστες πλατφόρμες
Το AsyncRAT αναδύεται ως μια σε ανάπτυξη απειλή, ενώ οι εγκληματίες του κυβερνοχώρου συνεχίζουν να εκμεταλλεύονται νόμιμες πλατφόρμες για να αποφύγουν τον εντοπισμό του και να το εδραιοποιήσουν

Η ICEYE εκτοξεύει τον νέο δορυφόρο Generation 4
Ο Generation 4 είναι η τελευταία καινοτομία της ICEYE, που προσφέρει δυνατότητες απεικόνισης για βελτιωμένη παρατήρηση και κατηγοριοποίηση στόχων, εξυπηρετώντας τις ανάγκες σε παγκόσμιες αγορές άμυνας και ISR

OpenAI και Μασκ συμφωνούν σε γρήγορη δίκη για αλλαγή μοντέλου λειτουργίας της startup
Ο δικαστής απέρριψε αυτό το μήνα το αίτημα του Μασκ να αναστείλει τη μετάβαση της OpenAI σε κερδοσκοπικό μοντέλο

Salesforce: Νέες δυνατότητες ενσωμάτωσης αυτόνομων AI Agents στις επιχειρήσεις
Η Salesforce ανακοίνωσε την κυκλοφορία του Agentforce 2dx, της νεότερης έκδοσης της πλατφόρμας Agentforce