Γιατί το Σύμπαν εκπέμπει λιγότερο φως;

0
7

Ένα ακόμα αναπάντητο ερώτημα σχετικά με τη λειτουργία του Σύμπαντος κατάφεραν να απαντήσουν επιστήμονες αξιοποιώντας τα μέσα που τους παρέχει η σύγχρονη τεχνολογία.

Συγκεκριμένα, αστρονόμοι του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασσαχουσσέτης (MIT) και του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν διερεύνησαν το γιατί πολλοί γαλαξίες εκπέμπουν λιγότερη φωτεινή ενέργεια από αυτή που θα δικαιολογούσε το μέγεθός τους, δηλαδή παράγουν λιγότερα από το αναμενόμενο ή και καθόλου νέα άστρα.

Αφού εξέτασαν τις εκπομπές ακτίνων Χ από 200 γαλαξιακά σμήνη, ομάδες των 50 έως 1.000 γαλαξιών που περιβάλλονται από αχανείς ατμόσφαιρες αερίου, οι αστρονόμοι κατέληξαν ότι αυτά τα σύννεφα αέριου υδρογόνου σε πολλές περιπτώσεις έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία για να σχηματίσουν νέα άστρα.

—Οι αιτίες

Ειδικότερα, σε πολλές περιπτώσεις μεγάλες ποσότητες θερμότητας μεταφέρονται από τα κέντρα των γαλαξιών προς το αέριο που τους περιβάλλει, πιθανώς ως συνέπεια μιας παρελθούσας σύγκρουσης του γαλαξία με κάποιον κοντινό του.

Σε αυτές τις περιπτώσεις το αέριο έχει θερμοκρασία δεκάδων εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, και δεν μπορεί να συμπυκνωθεί, να καταρρεύσει υπό το ίδιο του το βάρος και να σχηματίσει άστρα.

Ακόμα κι αν το νέφος κρυώσει τοπικά, η θερμότητα του περιβάλλοντος καταδικάζει κάθε απόπειρα. Είναι «σαν να πετάει κανείς ένα παγάκι μέσα σε νερό που βράζει» σχολιάζει ο Μάικλ ΜακΝτόναλντ του MIT, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Όταν η θερμοκρασία των νεφών είναι μικρότερη, της τάξης των μερικών εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, αλλά και πάλι δεν σχηματίζονται άστρα, η «ρίζα του κακού» εντοπίζεται στις μαύρες τρύπες που κρύβονται στα κέντρα των γαλαξιών.

Μαύρη τρύπα είναι μια συγκέντρωση μάζας σημαντικά μεγάλης ώστε η δύναμη της βαρύτητας να μην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτή, παρά μόνο μέσω κβαντικής συμπεριφοράς. Το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο δυνατό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής κοντά του ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας, εξ ου και η λέξη «μαύρη». Ωστόσο, μέρος της ύλης που χάνεται στη μαύρη τρύπα ορισμένες φορές εκτινάσσεται στο Διάστημα με αστρονομικές ταχύτητες, θερμαίνοντας απότομα τυχόν μάζες ψυχρού αερίου και έτσι αποτρέπει το σχηματισμό άστρων.

«Ορισμένα άστρα θα προλάβουν να σχηματιστούν. Πριν προλάβει όμως η διαδικασία να πάρει μπροστά, η μαύρη τρύπα θα ξαναζεστάνει τα πάντα. Λειτουργεί σαν θερμοστάτης του σμήνους» εξηγεί ο ΜακΝτόναλντ.

Ως συνέπεια των διαγαλαξιακών συγκρούσεων και των μαύρων τρυπών τα άστρα του Σύμπαντος είναι περίπου δέκα φορές λιγότερα απ΄ότι θα ανέμεναν οι επιστήμονες και η λάμψη του μικρότερη.

Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature.

econews

Σχόλια