Απίστευτη ανακάλυψη: «Μάζωξη» μαύρων τρυπών στην καρδιά ενός αδιανόητα μεγάλου σμήνους αστεριών

Ο γαλαξίας μας κρύβει πολλά μυστήρια, και ένα ακόμα έρχεται να προστεθεί σε αυτά.

Στην καρδιά του Ωμέγα Κενταύρου, μόλις 17.000 έτη φωτός μακριά, ερευνητές ανακάλυψαν ένα σμήνος μαύρων τρυπών με εντυπωσιακά μεγάλη μάζα. Μέχρι τώρα, η επικρατούσα θεωρία έλεγε ότι ο σχηματισμός αυτός ήταν μια ενδιάμεση μαύρη τρύπα με χιλιάδες φορές τη μάζα του Ήλιου.

Μελετώντας το Ωμέγα Κενταύρου, επιστήμονες με επικεφαλής τον Andrés Bañares Hernández από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής των Καναρίων Νήσων κατάφεραν να επιβεβαιώσουν ότι οι ενδιάμεσες μαύρες τρύπες υπάρχουν και παίζουν ρόλο στην εξέλιξη των αστρικών σμηνών και των γαλαξιών. Η επιτυχία αυτή επιλύει μια επιστημονική διαφωνία δύο δεκαετιών και ανοίγει τον δρόμο για επιπλέον μελέτες.

Μαύρες τρύπες και γαλαξίες-«νάνοι»

Το Ωμέγα Κενταύρου είναι ένα σφαιρικό σμήνος αστεριών που συνδέονται με ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις. Έχει διάμετρο περίπου 150 έτη φωτός και περιέχει περίπου 10 εκατομμύρια αστέρια. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι το απομεινάρι ενός γαλαξία-«νάνου» που απορροφήθηκε από τον δικό μας γαλαξία, τον Milky Way.

Τέτοιοι γαλαξίες-«νάνοι» έχουν μια ενδιάμεση μαύρη τρύπα στο κέντρο, που κυμαίνεται σε μέγεθος από 100 έως 1 εκατομμύριο φορές τη μάζα του Ήλιου.

Οι ενδιάμεσες μαύρες τρύπες έχουν μεγάλη επιστημονική αξία. Αν υπάρχουν, είναι ο σύνδεσμος ανάμεσα στις μικρές μαύρες τρύπες που προκύπτουν από νεκρά αστέρια και τα υπερμεγέθη τέρατα που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών. Το πρόβλημα για τους αστρονόμους είναι ότι δεν μπορούν να παρατηρήσουν με άμεσο τρόπο τις μαύρες τρύπες, εκτός αν «καταπίνουν» μάζα. Οι ερευνητές εστιάζουν στην κίνηση των αστεριών εντός του Ωμέγα Κενταύρου, για να δουν αν προκαλούνται από την ύπαρξη ενδιάμεσων μαύρων τρυπών (IMBH).

Μόλις 8.200 φορές τη μάζα του Ήλιου.

Οι τελευταίες μελέτες επιβεβαίωσαν ότι όντως υπάρχουν ενδιάμεσες μαύρες τρύπες στο Ωμέγα Κενταύρου και εκτιμούν τη μάζα τους, σύμφωνα και με προηγούμενες μελέτες, σε 8.200 φορές τη μάζα του Ήλιου.

Αυτά φυσικά ισχύουν αν πρόκειται για μία μαύρη τρύπα και όχι για σμήνος. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η εκδοχή του σμήνους έχει λιγότερες πιθανότητες, γιατί οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις των μαύρων τρυπών με άλλες μαύρες τρύπες και αστέρια θα τις οδηγούσαν εκτός του κέντρου του σμήνους.

Η ομάδα υπό τον Andrés Bañares Hernández πρόσθεσε μια νέα διάσταση στους υπολογισμούς της. Για να μάθουν αν υπάρχουν ενδιάμεσες μαύρες τρύπες στο Ωμέγα Κενταύρου, συνυπολόγισαν δεδομένα από πάλσαρ. Τα πάλσαρ είναι αστέρες νετρονίων που εκπέμπουν ραδιοκύματα σαν κοσμικοί φάροι. Επειδή οι εκπομπές των πάλσαρ μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση μεγεθών των μαύρων τρυπών.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της ομάδας του Hernández, η μάζα στο κέντρο του Ωμέγα Κενταύρου ταιριάζει καλύτερα σε ένα σμήνος μαύρων τρυπών παρά σε μια μοναδική ενδιάμεση μαύρη τρύπα. Κάθε μαύρη τρύπα έχει μέγεθος παρόμοιο με του Ήλιου, σαν αυτές που προκύπτουν από τη βαρυτική κατάρρευση αστεριών.

Η συνδυαστική θεωρία

Ωστόσο, δεν αποκλείεται και η ύπαρξη ενδιάμεσων μαύρων τρυπών μαζί με σμήνη μικρών. Είναι πολύ πιθανό ότι και τα δύο είδη συνυπάρχουν. Και ίσως αυτή είναι η εξήγηση για τη σταθερότητα του σμήνους.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, η βαρύτητα των ενδιάμεσων μαύρων τρυπών μπορεί να σταθεροποιεί το σμήνος. Αν ισχύει ότι οι ενδιάμεσες μαύρες τρύπες σχηματίζονται από συγχωνεύσεις μικρότερων, τότε ανοίγει ο δρόμος για την κατανόηση του σχηματισμού των γιγαντιαίων μαύρων τρυπών.

Το μέλλον σε αυτόν τον τομέα της αστροφυσικής αναμένεται συναρπαστικό, αφού με τον συνδυασμό επιπλέον δεδομένων των πάλσαρ, οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν καλύτερα τις μαύρες τρύπες στο κέντρο των γαλαξιών.