Το Hubble εντόπισε μια μαύρη τρύπα που «γεννούσε» ένα νέο αστέρι

Οι μαύρες τρύπες είναι τα πιο ογκώδη αντικείμενα στο σύμπαν. Η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο ισχυρή που τίποτα δεν μπορεί να της ξεφύγει — ούτε καν το φως. Ωστόσο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη της NASA, οι μαύρες τρύπες μπορεί να διαδραματίζουν πιο περίπλοκο ρόλο στα γαλαξιακά «οικοσυστήματα». Συγκεκριμένα, βρέθηκε ότι μια μαύρη τρύπα συμβάλλει στο σχηματισμό ενός νέου αστεριού κοντά της, προσφέροντας δελεαστικές ενδείξεις για το πώς αναπτύσσονται αρχικά οι μαζικές μαύρες τρύπες.

Ένας αστρικός παιδικός σταθμός

Πριν από περίπου δέκα χρόνια, η Amy Reines, τότε μεταπτυχιακή φοιτήτρια, ανακάλυψε μια μαύρη τρύπα σε έναν γαλαξία περίπου 30 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, στον νότιο αστερισμό της Πύξης. Ήξερε ότι κάτι δεν πήγαινε καλά αμέσως, αλλά μόλις πρόσφατα οι νέες παρατηρήσεις του Hubble έριξαν φως στην κατάσταση.

Ο γαλαξίας, που ονομάζεται Henize 2-10, είναι ένας λεγόμενος γαλαξίας «αστρικής έκρηξης» — ένας γαλαξίας όπου τα αστέρια σχηματίζονται με πολύ υψηλότερο ρυθμό από τον κανονικό, περίπου 1.000 φορές πιο γρήγορα. Ο γαλαξίας είναι επίσης σχετικά μικρός - ένας λεγόμενος νάνος γαλαξίας - και έχει μια μαύρη τρύπα στο κέντρο του, σαν τον Γαλαξία.

Οι ερευνητές γνώριζαν ήδη ένα ασυνήθιστο κουκούλι αερίου στην περιοχή, αλλά το Hubble κατάφερε επίσης να απεικονίσει μια εκροή που συνδέεται με την κεντρική μαύρη τρύπα. Αν και η διαδικασία δεν είναι πλήρως κατανοητή, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι μαύρες τρύπες (ή τουλάχιστον μερικές μαύρες τρύπες) έχουν εκροή παρά την τεράστια βαρύτητα τους. Στο Henize 2-10, αυτή η εκροή κινείται με περίπου ένα εκατομμύριο μίλια την ώρα, χτυπώντας στο κουκούλι αερίου — και όπως αποδεικνύεται, τα νεογέννητα αστέρια ακολουθούν τη διαδρομή της εκροής.

Στους μεγάλους γαλαξίες συμβαίνει το αντίθετο:υλικό που πέφτει προς τη μαύρη τρύπα σχηματίζει πίδακες πλάσματος που δεν επιτρέπουν το σχηματισμό άστρων. Αλλά προφανώς, στο λιγότερο μαζικό Henize 2-10, η εκροή έχει ακριβώς τα σωστά χαρακτηριστικά για να επιταχύνει το σχηματισμό νέων αστέρων. Προηγουμένως, οι μελέτες επικεντρώνονταν κυρίως σε μεγαλύτερους γαλαξίες, όπου υπάρχουν περισσότερα παρατηρητικά στοιχεία. Οι νάνοι γαλαξίες εξακολουθούν να μην έχουν μελετηθεί καλά, και μόνο χάρη στο Hubble οι ερευνητές μπόρεσαν να το μελετήσουν.

Ο ρόλος που παίζουν οι μαύρες τρύπες στο σύμπαν είναι ένας από τους μεγαλύτερους γρίφους στην αστρονομία και όσο περισσότερα δεδομένα έρχονται, τόσο περισσότερο αρχίζει να φαίνεται ότι αυτός δεν είναι ένας απλός ρόλος, αλλά μάλλον ένας πολύπλοκος. Για παράδειγμα, μόλις πρόσφατα αποδείχθηκε ότι οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι οι περισσότεροι (αν όχι όλοι) γαλαξίες έχουν μια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους. Όσο πιο μαζικός είναι ο γαλαξίας, τόσο πιο μεγάλη είναι η κεντρική μαύρη τρύπα — ή πιθανώς, το αντίστροφο, και η μάζα της μαύρης τρύπας επηρεάζει τον γαλαξία.

Αλλά δεν γνωρίζουμε πραγματικά πώς σχηματίστηκαν αυτές οι κεντρικές μαύρες τρύπες (που συχνά ονομάζονται υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες). Μερικοί ερευνητές υποψιάζονται ότι σχηματίστηκαν σαν «κανονικές» μαύρες τρύπες και συσσώρευαν με κάποιο τρόπο όλο και περισσότερη μάζα. Άλλοι πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί μόνο σε ειδικές συνθήκες στα πρώτα στάδια του σύμπαντος. Μια περαιτέρω ανταγωνιστική θεωρία ισχυρίζεται ότι οι «σπόροι» αυτών των μαύρων οπών προέρχονται από πυκνά αστρικά σμήνη που καταρρέουν βαρυτικά. Η μαύρη τρύπα στο Henize 2-10 θα μπορούσε να προσφέρει ενδείξεις σχετικά με αυτές τις θεωρίες.

Η μαύρη τρύπα στον γαλαξία παρέμεινε σχετικά μικρή στον κοσμικό χρόνο και δεν συσσώρευσε πολύ υλικό. Αυτό υποδηλώνει ότι είναι σχετικά αμετάβλητο από τον σχηματισμό του, προσφέροντας ουσιαστικά ένα παράθυρο στις πρώτες μέρες του σύμπαντος.