Μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του κβάζαρ RACS J032021.44-352104.1 (ή συντομότερα RACS J0320-35) μεγαλώνει με έναν από τους ταχύτερους ρυθμούς που έχουν καταγραφεί ποτέ σύμφωνα με ανάλυση δεδομένων από επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια.
Η μαύρη τρύπα του RACS J0320-35 έχει μάζα περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου.
Το σύστημα βρίσκεται περίπου 12,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη πράγμα που σημαίνει ότι οι αστρονόμοι το βλέπουν όπως ήταν μόλις 920 εκατομμύρια χρόνια μετά την γέννηση του Σύμπαντος.
Παράγει περισσότερες ακτίνες Χ από οποιαδήποτε άλλη μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί μέσα στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια της ιστορίας του Σύμπαντος.
Η μαύρη τρύπα τροφοδοτεί αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν κβάζαρ, ένα εξαιρετικά φωτεινό αντικείμενο που λάμπει περισσότερο από ολόκληρους γαλαξίες. Η πηγή ισχύος αυτού του «λαμπερού τέρατος» είναι τεράστιες ποσότητες ύλης που διοχετεύονται γύρω και μέσα στη μαύρη τρύπα.
Το κβάζαρ αυτό εντοπίστηκε πριν από περίπου δύο χρόνια αλλά χρειάστηκε αρκετός χρόνος για να μελετηθεί τι συμβαίνει σε αυτό. Τα δεδομένα των ακτίνων Χ δείχνουν ότι η μαύρη τρύπα που τροφοδοτεί το κβάζαρ φαίνεται να μεγαλώνει με ρυθμό που ξεπερνά το κανονικό όριο για τέτοιου είδους αντικείμενα.
«Ήταν κάπως σοκαριστικό να βλέπουμε αυτή τη μαύρη τρύπα να μεγαλώνει με άλματα» λέει ο Δρ. Λούκα Ιτζίνα αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής του Harvard & Smithsonian μέλος της ερευνητικής ομάδας που δημοσιεύει τα ευρήματα της στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal».
Το όριο
Όταν η ύλη έλκεται προς μια μαύρη τρύπα, θερμαίνεται και παράγει έντονη ακτινοβολία σε όλο το φάσμα, συμπεριλαμβανομένων ακτίνων Χ και ορατού φωτός. Αυτή η ακτινοβολία ασκεί πίεση στο υλικό που πέφτει. Όταν η ροή ύλης φτάσει σε μια κρίσιμη τιμή, η πίεση ακτινοβολίας εξισορροπεί τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας και η ύλη δεν μπορεί να πέσει ταχύτερα. Αυτό το μέγιστο όριο είναι γνωστό ως όριο Eddington.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι μαύρες τρύπες που μεγαλώνουν πιο αργά από το όριο Eddington πρέπει να έχουν γεννηθεί με μάζες περίπου 10,000 ηλιακών μαζών ή και περισσότερες ώστε να μπορέσουν να φτάσουν το δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες μέσα στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη — όπως παρατηρείται στο RACS J0320-35.
Μια τόσο μεγάλη αρχική μάζα θα μπορούσε να προκύψει από μια εξωτική διαδικασία: την κατάρρευση ενός τεράστιου νέφους πυκνού αερίου με ασυνήθιστα χαμηλά ποσοστά στοιχείων βαρύτερων από το ήλιο, συνθήκες που μπορεί να είναι εξαιρετικά σπάνιες.
Αν το RACS J0320-35 όντως μεγαλώνει με ρυθμό περίπου 2,4 φορές πάνω από το όριο Eddington και το κάνει αυτό για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε η μαύρη τρύπα θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει με μια πιο συμβατική μάζα, κάτω από 100 ηλιακές μάζες, προερχόμενη από την κατάρρευση ενός γιγάντιου άστρου.
«Γνωρίζοντας τη μάζα της μαύρης τρύπας και υπολογίζοντας πόσο γρήγορα μεγαλώνει, μπορούμε να κάνουμε αναδρομή και να εκτιμήσουμε πόσο μεγάλη ήταν κατά τη γέννησή της. Με αυτόν τον υπολογισμό μπορούμε τώρα να δοκιμάσουμε διαφορετικές ιδέες για το πώς γεννιούνται οι μαύρες τρύπες» λέει ο Δρ. Αλμπέρτο Μορέτι αστρονόμος στο Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ιταλίας και το Αστεροσκοπείο Brera.
Naftemporiki.gr
