Λάμψη φωτός που φαίνεται από πιθανή σύγκρουση μαύρης τρύπας

Οι εκλάμψεις φωτός που μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από δύο μαύρες τρύπες που συγκρούονται έχουν δει για πρώτη φορά, λένε οι αστρονόμοι.

Οι ειδικοί λένε ότι τα ευρήματα δυνητικά δημιουργούν ένα νέο κεφάλαιο στην αστροφυσική, επειδή η συγχώνευση των μαύρων οπών δεν αναμενόταν να δημιουργήσει κύματα φωτός.

Η βαρύτητα που σχετίζεται με τις μαύρες τρύπες είναι τόσο μεγάλη που τίποτα –ούτε καν το φως– συνήθως δεν ξεφεύγει από αυτές.

Προηγούμενες παρατηρήσεις έδειξαν ότι όταν δύο μαύρες τρύπες σπειροειδώς η μια γύρω από την άλλη και τελικά συγκρούονται και συγχωνεύονται, δημιουργούν κυματισμούς στο χώρο και στο χρόνο γνωστοί ως βαρυτικά κύματα, τα φαινόμενα είναι άμεση συνέπεια της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν.

Διαβάστε τα τελευταία νέα για τη μαύρη τρύπα:

• Το μυστηριώδες αντικείμενο μπορεί να είναι η μικρότερη μαύρη τρύπα που έχει βρεθεί ποτέ
• Οι ερευνητές επαληθεύουν τη «εξαιρετικά περίεργη» φυσική της μαύρης τρύπας
• Η μαύρη τρύπα ανακαλύφθηκε μόλις 1.000 έτη φωτός από τη Γη

Στην τελευταία μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters , μια συγχώνευση μαύρης τρύπας εντοπίστηκε από το Παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (LIGO) του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών με συμβολόμετρο λέιζερ και τον ανιχνευτή European Virgo τον Μάιο του 2019.

Καθώς οι μαύρες τρύπες συγκρούστηκαν μεταξύ τους, έστειλαν τα αναμενόμενα βαρυτικά κύματα, ωστόσο λίγο αργότερα, η Μεταβατική Εγκατάσταση Zwicky (ZTF) του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) κατέλαβε μια έκλαμψη φωτός που εντοπίστηκε στην ίδια περιοχή με τη βαρυτική συμβάν κύματος.

Ο Μάθιου Γκράχαμ, επικεφαλής συγγραφέας, ερευνητικός καθηγητής Αστρονομίας στο Caltech και επιστήμονας του έργου στο ZTF, δήλωσε:«Αυτή η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα έσκαγε για χρόνια πριν από αυτή την πιο απότομη έκρηξη.

"Η έκλαμψη συνέβη στη σωστή χρονική κλίμακα και στη σωστή τοποθεσία, για να συμπέσει με το συμβάν βαρυτικών κυμάτων.

"Στη μελέτη μας, συμπεραίνουμε ότι η έκρηξη είναι πιθανότατα το αποτέλεσμα μιας συγχώνευσης μαύρης τρύπας, αλλά δεν μπορούμε να αποκλείσουμε εντελώς άλλες πιθανότητες."

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις μεγάλες ανακαλύψεις μαύρης τρύπας:

• Μαύρες τρύπες και σκοτεινή ενέργεια:πώς το Hubble ανακάλυψε τα πιο σκοτεινά μυστικά του Σύμπαντος
• Σκουληκότρυπες:Θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε μέσα από μια μαύρη τρύπα σε έναν άλλο γαλαξία;
• Η απίστευτη ιστορία του πώς ανακαλύψαμε τις μαύρες τρύπες

Στη μελέτη συμμετείχε μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, συμπεριλαμβανομένων φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου.

Οι επιστήμονες είπαν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες κρύβονται στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας, του Γαλαξία.

Αυτές οι κεντρικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να περιβάλλονται από έναν δίσκο ρέοντος αερίου που περιέχει σμήνη αστεριών και μικρότερες μαύρες τρύπες.

Η ροή του αερίου βοηθά στη συνένωση των μικρότερων μαύρων οπών, επιτρέποντάς τους να συγχωνευθούν και δημιουργεί μια μεγαλύτερη μαύρη τρύπα μέσα στο δίσκο.

• Εγγραφή στο Science Focus Podcast σε αυτές τις υπηρεσίες:Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast

Κατά τη δημιουργία, η νέα μαύρη τρύπα έχει μεγάλη ταχύτητα και της δίνεται αυτό που οι επιστήμονες περιέγραψαν ως «λάκτισμα» μέσω του δίσκου αερίου.

Οι ειδικοί είπαν ότι είναι η αντίδραση του αερίου στη νέα επιταχυνόμενη μαύρη τρύπα που δημιουργεί μια φωτεινή λάμψη φωτός, ορατή με τηλεσκόπια.

Η νεοσχηματισμένη μεγαλύτερη μαύρη τρύπα θα πρέπει να προκαλέσει άλλη μια έκρηξη φωτός τα επόμενα χρόνια, σύμφωνα με τους επιστήμονες.

Ο Dr Nicholas Ross, συνεργάτης του έργου και συνεργάτης του STFC Ernest Rutherford στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, δήλωσε:«Αυτό το αποτέλεσμα, το οπτικό φλας που προκύπτει από δύο μαύρες τρύπες που συγκρούονται και συνθλίβουν το αέριο γύρω τους, είναι τόσο συναρπαστικό.

«Σαν μικρό παιδί, με είχε κολλήσει η ιδέα των μαύρων τρυπών και τώρα, ως μεγάλο παιδί, το γεγονός ότι έχουμε «δεί» αλλά και «ακούσει» αυτές τις συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών, είναι μια εκπληκτική ανακάλυψη που έχει βαθιές επιπτώσεις για την αστροφυσική."

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, τη NASA, το Ίδρυμα Heising-Simons και το πρόγραμμα Growth (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen).

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Καταρρέουν οι μαύρες τρύπες;

Ρωτήθηκε από:Patricia Rodrigues, King’s Lynn

Η ακτίνα Schwarzschild (ορίζοντας γεγονότων) μιας μαύρης τρύπας θεωρείται μερικές φορές ως το «μέγεθος» της μαύρης τρύπας. Είναι ανάλογο της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες με μεγαλύτερη μάζα έχουν μεγαλύτερες ακτίνες Schwarzschild.

Μένοντας μόνες, οι μαύρες τρύπες χάνουν μάζα λόγω της «ακτινοβολίας Χόκινγκ», με αποτέλεσμα οι ορίζοντες γεγονότων τους να συρρικνώνονται αργά. Μια τυπική μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν πολλές δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ηλικία του Σύμπαντος για να «εξατμισθεί» και να εξαφανιστεί εντελώς.

Όμως, το εσωτερικό της μαύρης τρύπας ή η «μοναδικότητα» της (το σημείο στο οποίο συγκεντρώνεται όλη η ύλη της μαύρης τρύπας) έχει ήδη φτάσει στο όριο της πυκνότητάς της και δεν μπορεί να «καταρρεύσει» άλλο.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις μαύρες τρύπες:

• Ποιος ανακάλυψε πραγματικά τις μαύρες τρύπες;
• Πόσο μεγάλη μπορεί να γίνει μια μαύρη τρύπα;
• Οι μαύρες τρύπες κοιμούνται πραγματικά;