Η σκοτεινή πλευρά του σύμπαντος:Πώς οι μαύρες τρύπες έγιναν υπερβολικές

Οι μαύρες τρύπες είναι από τα πιο μυστηριώδη και συναρπαστικά αντικείμενα στο σύμπαν. Είναι περιοχές του χωροχρόνου όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει. Θεωρείται ότι σχηματίζονται όταν ένα τεράστιο αστέρι πεθαίνει και καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Αλλά πώς μερικές μαύρες τρύπες γίνονται υπερβολικές, με μάζες εκατομμύρια ή ακόμα και δισεκατομμύρια φορές του ήλιου;

Μια πιθανότητα είναι ότι οι υπερμεγέθες μαύρες τρύπες σχηματίζονται από την άμεση κατάρρευση μεγάλων σύννεφων αερίου και σκόνης. Αυτό θεωρείται ότι συνέβη στο πρώιμο σύμπαν, όταν το αέριο ήταν πολύ πυκνότερο και πιο εύκολα κατέρρευσε. Αυτές οι πρώιμες υπερμετρικές μαύρες τρύπες μπορεί στη συνέχεια να έχουν μεγαλώσει ακόμα μεγαλύτερες με τη συγχώνευση με άλλες μαύρες τρύπες ή με τη συσσώρευση αερίου και σκόνης από το περιβάλλον τους.

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι υπερμεγέθες μαύρες τρύπες σχηματίζονται από τη συσσώρευση μικρότερων μαύρων οπών. Αυτή η διαδικασία θεωρείται ότι εμφανίζεται στα κέντρα των γαλαξιών, όπου υπάρχει υψηλή πυκνότητα αστέρων και μαύρων οπών. Καθώς τα αστέρια πεθαίνουν και καταρρέουν, οι μαύρες τρύπες τους παραμένουν πίσω και μπορούν τελικά να συγχωνευθούν μαζί για να σχηματίσουν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

Ανεξάρτητα από το πώς σχηματίζονται, οι υπερβολικές μαύρες τρύπες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο σύμπαν. Θεωρείται ότι είναι υπεύθυνοι για το σχηματισμό γαλαξιών και για τη διαμόρφωση της μεγάλης κλίμακας δομής του σύμπαντος. Είναι επίσης μια πηγή ισχυρής ενέργειας, εκπέμποντας πίδακες σωματιδίων και ακτινοβολίας που μπορούν να ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις.

Η μελέτη των υπερμεγέθων μαύρων οπών εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια της, αλλά είναι ήδη σαφές ότι είναι μερικά από τα πιο ακραία και ισχυρά αντικείμενα του σύμπαντος. Καθώς μαθαίνουμε περισσότερα γι 'αυτά, θα αποκτήσουμε μια βαθύτερη κατανόηση του ίδιου του σύμπαντος.

Ακολουθούν μερικές πρόσθετες λεπτομέρειες σχετικά με το πώς γίνονται υπερμάριες οι μαύρες τρύπες:

* Άμεση κατάρρευση: Στο πρώιμο σύμπαν, το αέριο ήταν πολύ πυκνότερο και πιο εύκολα κατέρρευσε. Αυτό επέτρεψε τα μεγάλα σύννεφα αερίου και σκόνης να καταρρεύσουν απευθείας σε μαύρες τρύπες, χωρίς πρώτα να σχηματίσουν αστέρια. Αυτές οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν στη συνέχεια να μεγαλώσουν ακόμα μεγαλύτερες με τη συγχώνευση με άλλες μαύρες τρύπες ή με τη συσσώρευση αερίου και σκόνης από το περιβάλλον τους.

* Συσσώρευση μικρότερων μαύρων οπών: Στα κέντρα των γαλαξιών, όπου υπάρχει υψηλή πυκνότητα αστεριών και μαύρων τρύπες, οι μικρότερες μαύρες τρύπες μπορούν να συγχωνευθούν για να σχηματίσουν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Αυτή η διαδικασία θεωρείται υπεύθυνη για το σχηματισμό των υπερμεγέθων μαύρων οπών που βρίσκονται στα κέντρα των περισσότερων γαλαξιών.

* Συμβάντα παλιρροιακής διαταραχής: Όταν ένα αστέρι περνά πολύ κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, οι ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις μπορούν να σχίσουν το αστέρι, δημιουργώντας ένα γεγονός παλιρροιακής διάσπασης. Το υλικό από το αστέρι στη συνέχεια συσσωρεύεται από τη μαύρη τρύπα, προκαλώντας το να μεγαλώσει ακόμα μεγαλύτερο.