Τρία από μεγάλες μαύρες τρύπες που εντοπίστηκαν σε συντριβή γαλαξιών
Οι αστρονόμοι που κοιτάζουν το σύμπαν εντόπισαν μια εκπληκτική σκηνή:τρεις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε τροχιά η μία κοντά στην άλλη, δύο από τις οποίες απέχουν μόλις μερικές εκατοντάδες έτη φωτός μεταξύ τους. Το τρίο, που στεγάζεται σε ένα ζευγάρι συγκρουόμενων γαλαξιών, μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναζητήσουν κυματισμούς στο χωροχρόνο, γνωστά ως βαρυτικά κύματα.
Οι περισσότεροι γιγάντιοι γαλαξίες φιλοξενούν στο κέντρο τους μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο. Εάν πέσει αέριο στο αντικείμενο, μπορεί να θερμανθεί και να λάμψει, μετατρέποντας την περιοχή ακριβώς έξω από τη μαύρη τρύπα σε κβάζαρ—έναν λαμπρό γαλαξιακό πυρήνα που μπορεί να υπερκαλύπτει ολόκληρο τον Γαλαξία.
Ο αστρονόμος Roger Deane του Πανεπιστημίου του Κέιπ Τάουν και οι συνεργάτες του παρακολουθούσαν ένα συγκεκριμένο κβάζαρ, γνωστό ως SDSS J1502+1115, στον αστερισμό Boötes. Άλλοι αστρονόμοι είχαν διαπιστώσει ότι το αντικείμενο, που βρίσκεται 4,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, διέθετε δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, η καθεμία στο κέντρο ενός μεγάλου γαλαξία που συντρίβεται σε έναν άλλο. Οι μαύρες τρύπες απέχουν τουλάχιστον 24.000 έτη φωτός μεταξύ τους.
Ο Ντιν θέλησε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους, γι' αυτό χρησιμοποίησε μια διηπειρωτική σειρά ραδιοφωνικών πιάτων που παρέχει ακόμη πιο ευκρινή θέα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Ιδού, μια από τις μαύρες τρύπες αποδείχτηκε ότι ήταν δύο. «Μείναμε απίστευτα έκπληκτοι», λέει ο Deane, η ομάδα του οποίου αναφέρει τα ευρήματά της στο διαδίκτυο σήμερα στο Nature .
Αν οι δύο μαύρες τρύπες που συνθέτουν το νεοανακαλυφθέν ζεύγος απέχουν εξίσου από τη Γη, απέχουν μόλις 450 έτη φωτός μεταξύ τους και περιφέρονται η μία γύρω από την άλλη κάθε 4 εκατομμύρια χρόνια. Οι τριπλές μαύρες τρύπες είναι σπάνιες και οι υπόλοιπες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής έχουν όλες μαύρες τρύπες που είναι πολύ πιο μακριά μεταξύ τους. Το νέο ζεύγος είναι η δεύτερη πιο «σφιχτή» δυαδική μαύρη τρύπα που είναι γνωστή. Πριν από μια δεκαετία, άλλοι αστρονόμοι βρήκαν δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τις χωρίζουν περίπου 24 έτη φωτός.
«Είναι πολύ καλό να βλέπεις ένα άλλο αντικείμενο», λέει ο Γκρεγκ Τέιλορ από το Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού, Αλμπουκέρκη, ένας αστρονόμος που βοήθησε στην ανακάλυψη του πρώτου σφιχτού ζεύγους μαύρων τρυπών. Με ένα μόνο σφιχτό ζεύγος γνωστό, λέει, ήταν δύσκολο να εκτιμηθεί πόσο κοινά είναι ακόμη πιο σφιχτά ζεύγη μαύρων τρυπών, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας στο κυνήγι των βαρυτικών κυμάτων - ένας λεπτός τύπος ακτινοβολίας που προβλέπεται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που περιφέρονται γύρω από ένα κλάσμα ενός έτους φωτός η μια από την άλλη θα πρέπει να εκπέμπουν τέτοια κύματα και στη συνέχεια να εκπέμπουν μια έκρηξή τους όταν οι μαύρες τρύπες συγχωνεύονται.
Καμία γνωστή δυαδική μαύρη τρύπα δεν είναι αρκετά σφιχτή ώστε να εκπέμπει ανιχνεύσιμη βαρυτική ακτινοβολία. Αλλά όλες οι μαύρες τρύπες που βρίσκονται σε τροχιά σιγά-σιγά σπειροειδώς ενώνονται, επειδή χάνουν ενέργεια καθώς η βαρύτητα τους απομακρύνει τα αστέρια. Ο Deane λέει ότι είναι ενθαρρυντικό το γεγονός ότι η ομάδα του ανακάλυψε το νέο ζευγάρι αφού έψαξε μόλις έξι γαλαξίες. «Είτε ήμασταν πραγματικά, πραγματικά τυχεροί, ή αυτά είναι πολύ πιο συνηθισμένα από ό,τι στο παρελθόν», λέει. Έτσι, το κυνήγι είναι σε εξέλιξη για πιο σφιχτά συστήματα που εκπέμπουν βαρυτικά κύματα.
Με τον καιρό, ο κοντινός γαλαξίας της Ανδρομέδας θα χτυπήσει τον Γαλαξία μας και οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο κάθε γαλαξία θα σχηματίσουν ένα δίδυμο που οι μελλοντικοί παρατηρητές μπορούν να εξετάσουν εξονυχιστικά. Εάν μπορείτε να περιμένετε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, λέει ο αστρονόμος Abraham Loeb του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, "θα υπάρχει ένα δυαδικό σύστημα [μαύρης τρύπας] ακριβώς δίπλα."
