Μυστηριώδες φαινόμενο εκπομπής ακτίνων Χ από γιγάντια μελανή οπή

Λίγο φως στον… σκοτεινό κόσμο των μελανών οπών ρίχνουν οι παρατηρήσεις δύο μελανών οπών από τα διαστημικά τηλεσκόπια Swift και NuSTAR.

Τα δύο κατάφεραν να εντοπίσουν μια γιγάντια εκπομπή ακτίνων Χ από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα Mrk 335 που βρίσκεται σε απόσταση 324 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Πήγασου. Η ακτινοβολία πηγάζει από μια ζώνη των μελανών οπών στην οποία οι επιστήμονες έχουν δώσει την ίδια ονομασία με το ανώτερο στρώμα του Ηλιου, δηλαδή στέμμα (corona).

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό μιας μαύρης τρύπας είναι η εμφάνιση ενός ορίζοντα γεγονότων σε ένα όριο στο χωροχρόνο μέσα από το οποίο η ύλη και το φως μπορεί να περάσει μόνο προς τα μέσα για τη μάζα της μαύρης τρύπας. Τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από το εσωτερικό του ορίζοντα γεγονότων.

Ο ορίζοντας των γεγονότων αναφέρεται ως τέτοιος, διότι αν κάτι συμβεί εντός των ορίων του, οι πληροφορίες από αυτό το γεγονός δεν μπορούν να φτάσουν σε ένα εξωτερικό παρατηρητή, καθιστώντας αδύνατο να προσδιοριστεί αν κάτι τέτοιο συνέβη.

Θεωρητικά κανένα αντικείμενο πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Εξαιτίας αυτού, οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εκπέμψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα μπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους.



Παρ” όλα αυτά οι μαύρες τρύπες μπορούν να ανιχνευτούν με την μελέτη φαινομένων γύρω τους, όπως για παράδειγμα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εμφανής ύλη.

Τα πιο εμφανή αποτελέσματα πιστεύεται ότι προέρχονται από ύλη που πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, η οποία προβλέπεται ότι συγκεντρώνεται σε ένα εξαιρετικά θερμό και γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο γύρω από τη μαύρη τρύπα, πριν εισέλθει σε αυτή. O δίσκος αυτός είναι γνωστός ως δίσκος προσαύξησης.

Η τριβή ανάμεσα σε γειτονικές ζώνες αυτού του δίσκου τον θερμαίνουν τόσο, ώστε να ακτινοβολεί μεγάλη ποσότητα ακτίνων Χ. Υπάρχει όμως και μια δεύτερη πηγή εκπομπής ακτίνων Χ στις μαύρες τρύπες που είναι το στέμμα της, μια περιοχή συγκέντρωσης γιγάντιων ποσοτήτων σωματιδίων υψηλής ενέργειας.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν είχαν καταφέρει να συλλέξουν σημαντικά δεδομένα από αυτά τα… στέμματα για αυτό και οι παρατηρήσεις των δύο τηλεσκοπίων θεωρούνται εξαιρετικά σημαντικές. «Είναι η πρώτη φορά που καταφέρνουμε να καταγράψουμε εκπομπή ακτινοβολίας από ένα στέμμα μαύρης τρύπας.

Αυτές οι παρατηρήσεις θα μας βοηθήσουν να καλύτερα το πώς λειτουργούν οι υπερμεγέθεις μελανές οπές» δηλώνει ο Νταν Γουίλκινς του Πανεπιστημίου Saint Mary’s στον Καναδά που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».