Μπορεί να γνωρίζουμε ότι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες – με μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας – βρίσκονται στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών, όμως η ίδια τους η φύση τις καθιστά δύσκολες στην παρατήρηση. Αντίθετα με τη δημοφιλή ιδέα πως καταβροχθίζουν συνεχώς ύλη, αυτές οι βαρυτικές οντότητες περνούν μεγάλα χρονικά διαστήματα σε αδρανή φάση.
Αυτό συνέβαινε μέχρι πρότινος και με τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία SDSS1335+0728, περίπου 300 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό της Παρθένου. Έπειτα από δεκαετίες αδράνειας, ο γαλαξίας ξαφνικά άρχισε να ακτινοβολεί έντονα, εκπέμποντας ασυνήθιστα ισχυρές εκρήξεις ακτίνων Χ που αιφνιδίασαν την αστρονομική κοινότητα.
Η «Ansky» ενεργοποιείται
Τα πρώτα σημάδια δραστηριότητας παρατηρήθηκαν στα τέλη του 2019, όταν ο γαλαξίας άρχισε να φωτίζεται αναπάντεχα.
Έπειτα από χρόνια παρακολούθησης, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η αλλαγή οφείλεται στο γεγονός ότι η μαύρη τρύπα «ξύπνησε», δηλαδή πέρασε σε ενεργή φάση. Το κεντρικό σημείο του γαλαξία, εξαιρετικά φωτεινό και συμπαγές, χαρακτηρίστηκε ως ενεργός γαλαξιακός πυρήνας και πήρε το ψευδώνυμο «Ansky».
«Όταν παρατηρήσαμε για πρώτη φορά την Ansky να φωτίζεται σε οπτικές εικόνες, ζητήσαμε επείγουσες παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Swift της NASA και ελέγξαμε τα παλαιότερα δεδομένα από το eROSITA, αλλά τότε δεν υπήρχε ίχνος ακτίνων Χ», εξηγεί η Paula Sánchez Sáez, ερευνήτρια στο Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο στη Γερμανία.
Τον Φεβρουάριο του 2024, ομάδα υπό την καθοδήγηση της Lorena Hernández-García στο Πανεπιστήμιο Βαλπαραΐζο της Χιλής, ανίχνευσε εκρήξεις ακτίνων Χ σχεδόν σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy.
Ένα μοναδικό φαινόμενο
«Αυτό το σπάνιο φαινόμενο μάς δίνει την ευκαιρία να παρατηρήσουμε σε πραγματικό χρόνο τη συμπεριφορά μιας μαύρης τρύπας, χρησιμοποιώντας τα διαστημικά τηλεσκόπια XMM-Newton, NICER, Chandra και Swift», αναφέρει η Hernández-García. Το φαινόμενο ονομάζεται περιοδική έκρηξη (QPE – quasiperiodic eruption) και είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται σε μαύρη τρύπα που «ξυπνά».
Η πρώτη QPE είχε εντοπιστεί το 2019 και από τότε έχουν παρατηρηθεί ελάχιστες ακόμα. Ο μηχανισμός πίσω από αυτές τις εκρήξεις παραμένει άγνωστος, όμως η Ansky ίσως κρύβει απαντήσεις.
«Το XMM-Newton έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην έρευνα, καθώς είναι το μόνο τηλεσκόπιο ικανό να καταγράψει και το αμυδρό φως μεταξύ των εκρήξεων. Έτσι μπορέσαμε να υπολογίσουμε την ενέργεια που απελευθερώνει κάθε φορά η Ansky», εξηγεί η ομάδα.
Μια πρόκληση για τα μοντέλα
Η βαρυτική ισχύς μιας μαύρης τρύπας μπορεί να συλλάβει και να διαμελίσει αντικείμενα που πλησιάζουν υπερβολικά. Το υλικό σχηματίζει τότε έναν δίσκο προσκόλλησης (accretion disk), ένα φωτεινό και περιστρεφόμενο σύστημα. Οι QPEs συνδέονται συχνά με την καταστροφή ενός άστρου. Όμως στην περίπτωση της Ansky δεν φαίνεται να έχει συμβεί κάτι τέτοιο.
Οι ερευνητές εικάζουν ότι το υλικό στον δίσκο προέρχεται από αέριο που έχει παγιδεύσει η μαύρη τρύπα από το περιβάλλον της και όχι από διαλυμένο άστρο. Οι εκρήξεις θα μπορούσαν να προκαλούνται από ένα μικρό ουράνιο σώμα που περνά επανειλημμένα μέσα από τον δίσκο, προκαλώντας ισχυρά σοκ.
«Οι εκρήξεις ακτίνων Χ από την Ansky διαρκούν 10 φορές περισσότερο και είναι 10 φορές πιο φωτεινές από ό,τι σε ένα συνηθισμένο QPE», λέει ο Joheen Chakraborty από το MIT.
«Κάθε έκρηξη απελευθερώνει εκατό φορές περισσότερη ενέργεια από τις υπόλοιπες που έχουμε δει, με επαναλήψεις ανά 4,5 ημέρες. Αυτό δοκιμάζει τα μοντέλα μας στα άκρα και αμφισβητεί τις υπάρχουσες ιδέες μας για το πώς δημιουργούνται αυτές οι λάμψεις ακτίνων Χ».
Η μελέτη της Ansky ίσως ανοίξει τον δρόμο για μια νέα κατανόηση της συμπεριφοράς των μαύρων τρυπών και της εξέλιξής τους – από τον «ύπνο» στην καταιγιστική δράση.
VIA: FoxReport.gr
