«Μαυροτρυποσκόπιο» δημιουργήθηκε χάρη στην κοσμική βαρύτητα

0
78

Τα διαστημικά παρατηρητήρια Integral, Fermi και Swift χρησιμοποίησαν τη μεγεθυντική δύναμη ενός κοσμικού φακού για να διερευνήσουν τις εσωτερικές περιοχές μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας.

Οι ακτίνες γάμμα είναι ιδιαίτερα ενεργητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από μερικά από τα πιο ακραία αντικείμενα στο Σύμπαν μας. Για παράδειγμα, πίδακες ακτίνων γάμμα κινούνται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα ροής του φωτός από τις περιοχές γύρω από τις μαύρες τρύπες. Αυτοί οι πίδακες θεωρείται ότι εκπέμπονται από υπέρθερμο υλικό που περιστρέφεται ξέφρενα, ​​καθώς καταβροχθίζεται από την «πεινασμένη» μαύρη τρύπα.

Τα τηλεσκόπιά μας δεν θα είναι ποτέ αρκετά ισχυρά για να αποκαλύψουν αυτές τις εσωτερικές περιοχές και οι επιστήμονες προσπαθούν να εξετάσουν ακριβώς πώς αυτοί οι πίδακες εξαπολύονται στο Σύμπαν.

«Επειδή δεν μπορούμε να δούμε καθαρά τι συμβαίνει, δεν καταλαβαίνουμε πλήρως αυτή τη συμπεριφορά,» παραδέχεται ο Andrii Neronov του Πανεπιστημίου της Γενεύης στην Ελβετία, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας που δημοσιεύτηκε χθες στην επιθεώρηση Nature Physics.

«Ωστόσο, η μέθοδος που ακολουθήσαμε μας επέτρεψε να «ξεμπερδέψουμε» αυτή την περιοχή, και να πάρουμε μια εικόνα για το κομμάτι εκείνο του διαστήματος που περιβάλλει άμεσα μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα γνωστή ως PKS 1.830 – 211.»

Αυτή η μαύρη τρύπα βρίσκεται πολλά δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Ούτε ο δορυφόρος Integral της ESA ούτε το τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi της NASA μπορούν να παρατηρήσουν την περιοχή χωρίς βοήθεια, ωστόσο μια σύμπτωση ξεδιαλύνει το μυστήριο: ο λόγος για τη βαρυτική μικροεστίαση.

—Προσομοίωση της μικροεστιάσης

«Από τη Γη, οι μαύρες τρύπες φαίνονται πολύ μικρές. Είναι απλώς τόσο πολύ μακριά,» σημειώνει ο Δρ Neronov. «Προσπαθώντας να παρατηρήσουμε την PKS 1830-211 είναι σαν να προσπαθούμε να δούμε ένα μυρμήγκι που κάθεται στη Σελήνη.

«Κανένα από τα τηλεσκόπιά μας δεν μπορεί να παρατηρήσει κάτι τόσο μικρό, έτσι χρησιμοποιήσαμε ένα τέχνασμα για να επιλύσουμε το πρόβλημα του μυρμηγκιού: έναν τεράστιο βαρυτικό φακό«.

Τα μεγάλα κοσμικά αντικείμενα, από τα απλά αστέρια έως τα σμήνη γαλαξιών, κάμπτουν και εστιάζουν το φως που ρέει γύρω τους με τη βαρύτητά τους, λειτουργώντας σαν γιγαντιαίοι μεγεθυντικοί φακοί.

Ο Δρ Neronov και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ως βάση των παρατηρήσεων ένα άστρο που βρίσκεται μεταξύ του στόχου τους και της Γης ώστε να «ζουμάρουν» στη μαύρη τρύπα και να μετρήσουν το μέγεθος της περιοχής που εκπέμπει τους πίδακες. Πρόκειται για την πρώτη φορά που η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε με ακτίνες γάμμα.

Διάλεξαν δομές με την ίδια γωνιακή κλίμακα όπως εκείνη του «μυρμηγκιού» της Σελήνης. Το παρατηρούμενο τμήμα του ουρανού καλύπτει μια περιοχή περίπου 100 φορές την απόσταση Γης-Ήλιου. Σε αστρονομικούς όρους, αυτό είναι εξαιρετικά μικρό.

«Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν ότι οι ακτίνες γάμμα προέρχονται από την άμεση γειτνίαση της ίδιας της μαύρης τρύπας,» λέει ο Δρ Neronov. «Αυτό μας δίνει κάποια ιδέα για το τι είναι και τι δεν είναι σημαντικό για τη δημιουργία των πιδάκων.

«Είναι εκπληκτικό να είμαστε σε θέση να δούμε τέτοια μικροσκοπικά πράγματα σε τέτοιες τεράστιες αποστάσεις από εμάς. Είμαι πολύ ενθουσιασμένος διότι κατέχουμε ένα «μαυρο-τρυπο-σκόπιο» για να διερευνούμε τις εσωτερικές περιοχές των πιδάκων.»

Σχόλια