© Απαγορεύεται από το δίκαιο της Πνευμ. Ιδιοκτησίας η καθ΄οιονδήποτε τρόπο παράνομη χρήση/ιδιοποίηση του παρόντος, με βαρύτατες αστικές και ποινικές κυρώσεις για τον παραβάτη
Αίσθηση προκάλεσε η πρόσφατη μελέτη για την αλληλεπίδραση μαύρων τρυπών και άστρων νετρονίων, των δύο πιο εξωτικών και μυστηριωδών σωμάτων στο Σύμπαν. Οι ερευνητές διαπίστωσαν τι συμβαίνει όταν μια μαύρη τρύπα καταστρέφει ένα άστρο νετρονίων καταφέρνοντας να αποκωδικοποιήσουν ακόμη και τους ήχους που παράγει αυτό το φαινόμενο.
Εκ των επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ήταν η κ. Κατερίνα Χατζηιωάννου επίκουρη καθηγήτρια Φυσικής του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνια (Caltech) η οποία μιλά στο Naftemporiki.gr για την έρευνα αυτή αλλά και τον συναρπαστικό κόσμο των μαύρων τρυπών.
Γιατί αποφασίσατε να πραγματοποιήσετε αυτή την έρευνα; Υποψιαζόσασταν ότι η αλληλεπίδραση των άστρων νετρονίου με τις μαύρες τρύπες παράγουν κάποια ενδιαφέροντα φαινόμενα;
Ναι. Οι μαύρες τρύπες είναι τα πιο ακραία βαρυτικά αντικείμενα στο Σύμπαν, ειδικά όταν πλησιάσει κάποιος κοντά τους. Οι αστέρες νετρονίων εκτός από εξαιρετικά μεγάλη βαρύτητα, έχουν και ύλη η οποία επίσης παίρνει ιδιαίτερα «περίεργη» μορφή, πολύ διαφορετική από την ύλη που συναντάμε στην καθημερινότητα μας. Ξέρουμε λοιπόν ότι κάθε φορά που μαύρες τρύπες και αστέρες νετρονίων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, κάτι θεαματικό θα συμβεί. Σε αυτή την περίπτωση, το άστρο νετρονίων βρίσκεται πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα, λίγες στιγμές πριν η μαύρη τρύπα το «καταπιεί». Πιο απλοποιημένοι, προσεγγιστικοί υπολογισμοί είχαν ήδη δείξει ότι λίγο πριν το άστρο νετρονίων πέσει μέσα στον ορίζονται γεγονότων της μαύρης τρύπας, παράγονται και απελευθερώνονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Με τις αριθμητικές προσομοιώσεις μας, θέλαμε να κατανοήσουμε τι συμβαίνει με αυτή την ενέργεια. Και βρήκαμε ότι ένα μέρος αυτής της ενέργειας απελευθερώνεται και μπορεί να ανιχνευθεί με τηλεσκόπια.
Ακούγεται εξαιρετικά ενδιαφέρον ότι αποκωδικοποιήσατε τον ήχο της καταστροφής του άστρου από την μαύρη τρύπα ο οποίος μοιάζει όπως χαρακτηριστικά αναφέρεται στη μελέτη παρόμοιος με αυτόν του σπασίματος ενός αβγού. Είναι πράγματι έτσι;
Ο φλοιός του αστέρα νετρονίων σπάει σαν αυγό, αλλά δεν υπάρχει αντίστοιχος “ήχος” σπασίματος. Μπορείτε να το φανταστείτε σαν ένα τεράστιο ρήγμα μετά από σεισμό, με την διαφορά ότι το ρήγμα επεκτείνεται σε ολόκληρη την επιφάνεια του αστέρα.
Τι καινούργιο μαθαίνουμε για τις μαύρες τρύπες από τη μελέτη σας;
Παραδόξως, οι μαύρες τρύπες είναι ένα από τα πιο απλά σώματα στο Σύμπαν. Οι ιδιότητες των αστέρων νετρονίων είναι πολύ πιο πολύπλοκες και άγνωστες. Όποτε από αυτήν την μελέτη κατανοούμε περισσότερο τους αστέρες νετρονίων και συγκεκριμένα τι συμβαίνει όταν “σπάει” και διαλύεται ο φλοιός τους.
Για δεκαετίες για τις μαύρες τρύπες είχαμε μόνο θεωρητικές προσεγγίσεις αλλά τα τελευταία χρόνια χάρις στα ολοένα και πιο εξελιγμένα τεχνολογικά εργαλεία συλλέγουμε συνεχώς δεδομένα από αυτές σε ορισμένες περιπτώσεις και με απευθείας παρατηρήσεις. Τι μπορούμε να αναμένουμε το αμέσως προσεχές χρονικό διάστημα από τις έρευνες στις μαύρες τρύπες;
Όντως την τελευταία δεκαετία είχαμε την πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από την συγχώνευση δύο μαύρων τρυπών από το LIGO, την εικόνα της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία από το Event Horizon Telescope, και την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από μαύρες τρύπες στο κέντρο γαλαξιών από 4 επιστημονικές συνεργασίες που ονομάζονται «pulsar timing arrays». Το νέο τηλεσκόπιο της NASA, το James Webb, συνεχώς ανιχνεύει πολύ μακρινούς γαλαξίες οι οποίοι εμπεριέχουν επίσης τεράστιες μαύρες τρύπες. Όλες αυτές οι παρατηρήσεις συνεχίζονται, για παράδειγμα το LIGO και Virgo έχουν μέχρι στιγμής ανιχνεύσει περίπου 100 σήματα από μαύρες τρύπες, και τα τελευταία δεδομένα μας θα ανακοινωθούν τους επόμενους μήνες.
Με βάση όλες τις πρόσφατες μελέτες και ανακαλύψεις για τις μαύρες τρύπες αρχίζει η επιστημονική κοινότητα να αποκτά πιο βάσιμες ιδέες για το τι μπορεί να συμβαίνει όταν η ύλη εισέρχεται σε μια μαύρη τρύπα;
Δυστυχώς όχι. Η μελέτη του εσωτερικού των μαύρων τρυπών από όσο γνωρίζουμε είναι καθαρά θεωρητική και όχι παρατηρησιακή. Εξ ορισμού το εσωτερικό των μαύρων τρυπών είναι η περιοχή από την οποία δεν μπορούμε να συλλέξουμε κανένα σήμα.
Θα τολμούσατε μια πρόβλεψη για τον ρόλο των μαύρων τρυπών στο Σύμπαν; Είναι απλά γιγάντιοι καταστροφείς της ύλης ή μπορεί να έχουν και κάποια κρυφή ακόμη δημιουργική υπόσταση;
Οι μαύρες τρύπες κάνουν πολλά περισσότερα από το να καταστρέφουν ύλη! Για παράδειγμα, η καταστροφή του φλοιού των αστέρων νετρονίων και η εκπομπή ενέργειας που μπορεί να ανιχνευτεί δεν θα ήταν δυνατή χωρίς την μαύρη τρύπα.
Ποια είναι τα επόμενα ερευνητικά σας σχέδια;
Αυτούς τους μήνες εργαζόμαστε εντατικά επάνω στα τελευταία δεδομένα του LIGO και του Virgo. Οι ανακοίνωση των αποτελεσμάτων αναμένεται τους επόμενους μήνες.
Naftemporiki.gr
