Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να μην είναι τόσο ογκώδεις όσο νομίζαμε

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν μοναδικό τρόπο να ζυγίζουν τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών.

Η μέθοδος περιλαμβάνει τη μέτρηση των αποστάσεων μεταξύ των γαλαξιών που τις περιέχουν και υποδηλώνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να μην είναι τόσο ογκώδεις όσο πιστεύαμε προηγουμένως.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μυστηριώδη, ογκώδη σκοτεινά αντικείμενα που κρύβονται στο κέντρο σχεδόν όλων των γαλαξιών είναι μαύρες τρύπες που μπορούν να παρατηρηθούν με τον κατάλληλο εξοπλισμό.

Μπορούν να έχουν μάζες που μπορεί να ξεπεράσουν το ένα δισεκατομμύριο ήλιους, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy .

Τέτοιες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να τροφοδοτούν κβάζαρ και μπορεί να σταματήσουν τον σχηματισμό των άστρων απελευθερώνοντας άφθονες ποσότητες ενέργειας που θερμαίνονται και κατακερματίζουν το αέριο στους γαλαξίες-ξενιστές τους.

Ανακαλύψτε περισσότερα για τις μαύρες τρύπες:

• Η εικόνα M87 θα αλλάξει την κατανόησή μας για τις μαύρες τρύπες, αλλά γιατί ήταν τόσο δύσκολο να τραβήξουμε τη φωτογραφία;
• Η απίστευτη ιστορία του πώς ανακαλύψαμε τις μαύρες τρύπες
• Η μικροσκοπική μαύρη τρύπα θα μπορούσε να είναι η πρώτη ενός νέου τύπου

Οι ερευνητές λένε ότι είναι μικροσκοπικοί σε σύγκριση με τους γαλαξίες-ξενιστές τους – το μέγεθος ενός σταφυλιού σε σύγκριση με τη Γη.

Ωστόσο, παρά το γεγονός αυτό, οι περισσότερες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο γαλαξίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα σε αυτόν.

Σύμφωνα με τους αστρονόμους, δεν θα περιμένατε το μέγεθος της μαύρης τρύπας να γνωρίζει το μέγεθος του γαλαξία στον οποίο βρίσκεται, αλλά πρέπει να υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της ανάπτυξης της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας και της εξέλιξης των γαλαξιών.

Αυτό δεν έχει αποδειχθεί και στη μελέτη, η διεθνής ομάδα με επικεφαλής τον Δρ Francesco Shankar του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, με τη Δρ Viola Allevato στο Normale di Pisa και άλλους εταίρους στις ΗΠΑ, τη Γερμανία, την Ιταλία και τη Χιλή, ξεκίνησε να εξηγήστε αυτόν τον σύνδεσμο.

Οι μάζες των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών υπολογίζονται συνήθως με τη μέτρηση της ταχύτητας των γύρω αστεριών ή αερίων.

Αυτό γίνεται συνήθως με εξαιρετικά ευαίσθητα τηλεσκόπια και πολύπλοκες παρατηρήσεις.

Ο Δρ Shankar είπε:«Αυτά τα ευρήματα έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόησή μας για την εξέλιξη και την ανάπτυξη των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

«Αυτό που ανακαλύψαμε υποδηλώνει μεγαλύτερη ικανότητα απελευθέρωσης ενέργειας και λιγότερη δύναμη στην τροφοδοσία βαρυτικών κυμάτων καθώς οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες συγχωνεύονται».

Οι γαλαξίες και οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους πιστεύεται ότι κατοικούν σε φωτοστέφανα από σκοτεινή ύλη.

Οι αριθμητικές προσομοιώσεις δείχνουν ότι τα πιο μαζικά φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης αποκλίνουν περισσότερο από μια τυχαία χωρική κατανομή – πιο έντονα ομαδοποιημένα.

Επομένως, λένε οι επιστήμονες, η ισχύς τους στη συστάδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ζύγιση των φωτοστέφανων.

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Είναι οι μαύρες τρύπες ζεστές ή κρύες;

Ρωτήθηκε από:Martin Hearne, Chorley

Οι μαύρες τρύπες είναι παγωμένοι στο εσωτερικό, αλλά απίστευτα ζεστές λίγο έξω. Η εσωτερική θερμοκρασία μιας μαύρης τρύπας με τη μάζα του Ήλιου μας είναι περίπου το ένα εκατομμυριοστό του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Ακριβώς έξω από την τρύπα, ωστόσο, το υλικό που τραβιέται στο φρεάτιο βαρύτητας της τρύπας επιταχύνεται κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Τα μόρια του υλικού συγκρούονται με τέτοιο σθένος που θερμαίνεται σε θερμοκρασία εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών. Όταν οι αστρονόμοι μελετούν τις μαύρες τρύπες, αυτό είναι το υλικό που βλέπουν.

Η ακτινοβολία από το υλικό καλύπτει τη μικροσκοπική ποσότητα ακτινοβολίας που διαφεύγει από την ίδια την τρύπα, και έτσι αυτό που παρατηρούν οι αστρονόμοι είναι το πολύ ζεστό εξωτερικό περιβάλλον, παρά το παγωμένο κρύο περιβάλλον μέσα.

Διαβάστε περισσότερα:

• Πόσο μεγάλη μπορεί να γίνει μια μαύρη τρύπα;
• Καταρρέουν οι μαύρες τρύπες;

Αναμένουν ότι μεγαλύτερες μαύρες τρύπες θα φιλοξενούνται από πιο ογκώδεις φωτοστέφανα, επομένως η συστάδα των μαύρων οπών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της μάζας των ξενιστών τους.

Με τη σειρά του, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιορίσει τις μάζες των ίδιων των μαύρων οπών.

Συγκρίνοντας προσομοιώσεις με πρόσφατα δεδομένα για τη χωρική κατανομή των γαλαξιών, η ομάδα βρήκε στοιχεία ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δεν είναι, κατά μέσο όρο, τόσο μεγάλες όσο πιστεύαμε προηγουμένως.