Καταπληκτική ανακάλυψη του Πορφυρίου
Οι διαστάσεις είναι γιγαντιαίες , συνοψίζει η έκπληκτη Gabriela Calistro Rivera, αastrónoma34χρονος Περουβιανός που σήμερα εργάζεται στο Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο. Μαζί με συναδέλφους από την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες, ο Calistro ανακοινώνει σήμερα την ανακάλυψη των μεγαλύτερων αεριωθουμένων που έχουν παρατηρηθεί ποτέ στο σύμπαν. Αυτοί οι εντυπωσιακοί πίδακες παράγονται από μια προηγουμένως άγνωστη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, που ονομάζεταιPorfirión, που εκτοξεύει δύο ακτίνες σε αντίθετες κατευθύνσεις, φτάνοντας σε απόσταση ισοδύναμη με την ευθυγράμμιση 140 γαλαξιών όπως ο Γαλαξίας, που ισοδυναμεί με 23 εκατομμύρια έτη φωτός .
Ο Πορφύριος πήρε το όνομά του από τον μεγαλύτερο από τους γίγαντες τουmitología griega. Αυτή η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα μοιάζει με αυτές που βρίσκονται στο κέντρο όλων των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας. Σχηματίστηκε όταν το σύμπαν ήταν 6,3 δισεκατομμυρίων ετών, δηλαδή περίπου το ήμισυ της τρέχουσας ηλικίας του. Οι πίδακες που προέρχονται από αυτή τη μαύρη τρύπα απελευθερώνουν ενέργεια που ισοδυναμεί με δισεκατομμύρια αστέρια όπως ο Ήλιος ή η κολοσσιαία σύγκρουση δύο σμήνων γαλαξιών.
Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στοNature, ένα από τα πιο έγκριτα επιστημονικά περιοδικά.
Σχετικιστικοί πίδακες και φυσική
Οι εκπομπές του Πορφυρίου ονομάζονται σχετικιστικοί πίδακες, επειδή τα σωματίδια που περιέχουν - ηλεκτρόνια, πρωτόνια, βαριά άτομα - πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός, το μέγιστο όριο ταχύτητας στο σύμπαν, σύμφωνα μεteoría de la relatividadδιατυπώθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από περισσότερο από έναν αιώνα. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από μια μαύρη τρύπα, ό,τι πέφτει σε αυτήν δεν βγαίνει ποτέ. Ωστόσο, οι σχετικιστικοί πίδακες εμφανίζονται λίγο πριν από εκείνη την κρίσιμη στιγμή, χάρη στην έντονη τριβή όλης της ύλης που περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Χρήση του LOFAR στη Μελέτη
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τοLOFAR, ένα ραδιοτηλεσκόπιο χαμηλής συχνότητας που βρίσκεται στην Ολλανδία, αλλά διαθέτει επίσης κεραίες που διανέμονται σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες. Αυτό το αστεροσκοπείο είναι ικανό να συλλαμβάνει ραδιοκύματα χαμηλής συχνότητας, σήματα που μπορούν να ταξιδέψουν από τον Πορφυριόν , λόγω της απόστασης και της ηλικίας της μαύρης τρύπας. Μέχρι τώρα, πίστευαν ότι υπήρχαν σχετικά λίγες μαύρες τρύπες με μεγάλους πίδακες, με μόνο μερικές εκατοντάδες να παρατηρούνται. Χάρη στο ευρωπαϊκό τηλεσκόπιο, η ομάδα έχει ήδη ανακαλύψει 11.000 μοναδικούς πίδακες .
Συγκρίσεις με άλλες μαύρες τρύπες
Το μεγαλύτερο σύστημα τζετ που έχει επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής ήταν το Alcyoneus, που ανακαλύφθηκε το 2022 από την ίδια ομάδα. Ο Αλκυονέας καλύπτει περίπου 100 γαλακτώδεις δρόμους. Συγκριτικά, οι πίδακες από τον Κένταυρο Α, το σύστημα που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη, είναι δέκα φορές μικρότεροι. Ο Καλίστρο εξηγεί ότι ο Πορφύριων είναι γίγαντας μόνο στην όψη, αφού μέσα στον γαλαξία του είναι συγκρίσιμος με ένα νόμισμα στο κέντρο της Γης. «Είναι απίστευτο ότι αυτή η μικροσκοπική μαύρη τρύπα, παρόλο που είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να έχει επιρροή σε ολόκληρο αυτόν τον γαλαξία».
Ωστόσο, «το πιο τρελό πράγμα», προειδοποιεί ο Calistro, είναι ότι οι πίδακες Porphyrion φτάνουν σε αποστάσεις εκατοντάδες φορές μακρύτερες, επηρεάζοντας τη σύνθεση του σύμπαντος σε τεράστιες κλίμακες . Τα θεωρητικά μοντέλα που προσπαθούν να εξηγήσουν τη φυσική αυτών των πίδακες δεν είχαν προβλέψει ποτέ δέσμες τέτοιου μεγέθους. Είναι ένα πρωτοφανές φαινόμενο στον κόσμο που επαναπροσδιορίζει ταυτόχρονα τον ρόλο των μαύρων οπών στην εξέλιξη του σύμπαντος.
Μαύρες τρύπες και γαλαξίες
Παραδοσιακά, οι μαύρες τρύπες θεωρούνται καταστροφικά τέρατα. Ωστόσο, αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι κηπουροί που ελέγχουν την ανάπτυξη και την εξέλιξη των γαλαξιών γύρω τους. Επί του παρόντος, οι λεπτομέρειες αυτού του φαινομένου είναι ένα πολύ ενεργό πεδίο μελέτης. Σύμφωνα με τον Calistro, μια πιθανή εξήγηση για αυτό που συμβαίνει είναι ότι οι σχετικιστικοί πίδακες αυξάνουν τη θερμοκρασία του γαλαξιακού περιβάλλοντος, εμποδίζοντας το αέριο να καταρρεύσει για να σχηματίσει νέα αστέρια.
Το μέλλον της αστρονομίας
Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία, το Sagittarius A* , είναι ανενεργή. Ωστόσο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι στο παρελθόν μπορεί επίσης να είχε εκτοξεύσει ισχυρούς σχετικιστικούς πίδακες. Αυτό αποδεικνύεται από δύο τεράστιες φυσαλίδες που παρατηρούνται στην κορυφή και στο κάτω μέρος του γαλαξία, τόσο μεγάλες που θα χρειάζονταν 50.000 χρόνια για να διασχίσουν με την ταχύτητα του φωτός.
Οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει άλλα τηλεσκόπια στην Ινδία και τις Ηνωμένες Πολιτείες , επιβεβαιώνοντας ότι ο γαλαξίας όπου κατοικεί ο Πορφύριων είναι περίπου 10 φορές πιο μαζικός από τον Γαλαξία. Λόγω της συνεχούς διαστολής του σύμπαντος, βρίσκεται 7,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Η έρευνα συνεχίζεται
Το τηλεσκόπιο LOFAR έχει καλύψει μόνο το 15% του ουρανού, υποδηλώνοντας ότι πιθανότατα ανακάλυψε μόνο «την κορυφή του παγόβουνου», όπως υποδεικνύει ο Martjin Oei, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Είναι εύλογο ότι υπάρχουν παρόμοια αντικείμενα που προέκυψαν νωρίς στο σύμπαν, τα οποία θα έρχονταν σε αντίθεση με τις υπάρχουσες θεωρίες.
Μέχρι τώρα , αυτά τα γιγάντια συστήματα αεριωθουμένων φαινόταν να είναι ένα φαινόμενο χαρακτηριστικό του πρόσφατου σύμπαντος. Εάν μακρινοί πίδακες όπως αυτοί μπορούν να φτάσουν στην κλίμακα του κοσμικού ιστού, τότε είναι πιθανό όλες οι περιοχές του σύμπαντος να έχουν επηρεαστεί από τη δραστηριότητα της μαύρης τρύπας κάποια στιγμή στην ιστορία τους », διευκρινίζει ο Oei.
Η έρευνα δεν σταματά εδώ. Ο ερευνητής θέλει να συνεχίσει να διερευνά πώς αυτές οι μεγαδομές επηρεάζουν το σύμπαν σε μαγνητικό επίπεδο. Για παράδειγμα, στον πλανήτη μας, ο μαγνητισμός συμβάλλει στην ευημερία της ζωής. Η πρόκληση είναι να κατανοήσουμε πώς προήλθε αυτό το φαινόμενο και πώς εξαπλώνεται μέσω του κοσμικού ιστού, φτάνοντας σε γαλαξίες, αστέρια και τελικά πλανήτες.
Ο Antxón Alberdi, διευθυντής του Ινστιτούτου Αστροφυσικής της Ανδαλουσίας και όχι συμμετέχων στη μελέτη, υπογραμμίζει τη σημασία της, καθώς δείχνει πώς οι μαύρες τρύπες μπορούν να επηρεάσουν την εξέλιξη του σύμπαντος σε χρονική και χωρική κλίμακα που τα σημερινά μοντέλα δεν μπορούν να αναπαράγουν επαρκώς.
Έτσι, το έργο αντικατοπτρίζει ότι ο Πορφυριόν και ο γαλαξίας του δεν εμφανίστηκαν σε κενό χώρο, αλλά σε ένα από τα νήματα αυτού του κοσμικού δικτύου. Αυτό σημαίνει ότι τα μαγνητικά πεδία και τα σωματίδια τους θα μπορούσαν να έχουν συνδέσει τους γαλαξίες μεταξύ τους, επηρεάζοντας την εξέλιξή τους με την πάροδο του χρόνου.
Comentar: