Πέμπτη 28 Ιουλίου 2016

Μαύρες τρύπες που εισβάλουν στο εσωτερικό των άστρων μπορεί να εξηγήσουν τις κοσμικές λάμψεις των ακτίνων γάμμα

blackhole
Οι μαύρες τρύπες εισβάλουν στα αστέρια δίνοντας έτσι μια ριζοσπαστική εξήγηση για τις λάμψεις των ακτίνων γάμμα στο σύμπαν, που σήμερα είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην αστρονομία. 

Στο κέντρο μιας περιστρεφόμενης δίνης καυτού αερίου είναι πιθανά ένα τέρας, που ποτέ δεν το έχουμε δει άμεσα: δηλαδή μια μαύρη τρύπα (καλλιτεχνική άποψη)

Οι λάμψεις γνωστές ως εκρήξεις ακτίνων γάμμα – ακτίνες με υψηλή ενέργεια παρόμοιες με την ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις εκρήξεις των πυρηνικών όπλων –παράγονται από τους πίδακες του πλάσματος όταν πεθαίνουν τεράστια αστέρια.

Το ορθόδοξο μοντέλο γι αυτούς τους κοσμικούς πίδακες λέει ότι εξαρτώνται από το πλάσμα το οποίο θερμαίνεται από τα νετρίνα μέσα σε ένα δίσκο υλικού, που σχηματίζεται γύρω από μια μαύρη τρύπα, και η οποία δημιουργείται όταν ένα αστέρι καταρρέει.

Αλλά ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Leeds έχει καταλήξει σε μια διαφορετική εξήγηση: οι πίδακες λένε προέρχονται απευθείας από τις μαύρες τρύπες οι οποίες μπορεί να καταδυθούν σε γειτονικά άστρα μεγάλης μάζας και να τα καταβροχθίσουν.

Η θεωρία του βασίζεται σε πρόσφατες παρατηρήσεις του δορυφόρου Swift που έδειξαν ότι ο μηχανισμός του κεντρικού πίδακα λειτουργεί μέχρι και 10.000 δευτερόλεπτα – δηλαδή πολύ περισσότερο από όσο μπορεί να εξηγήσει το ορθόδοξο μοντέλο των νετρίνων.

Ο αστροφυσικός αυτός θεωρεί ότι οι παρατηρήσεις αυτές αποδεικνύουν την ύπαρξη μιας ηλεκτρομαγνητικής προέλευσης γι αυτούς τους πίδακες, δηλαδή ότι οι πίδακες προέρχονται απευθείας από μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα και ότι οι μαγνητικές τάσεις που προκαλούνται από την περιστροφή της επιταχύνουν την ροή του πίδακα.

Για να δουλέψει ο μηχανισμός αυτός απαιτείται το άστρο που καταρρέει να περιστρέφεται εξαιρετικά γρήγορα. Αυτό με τη σειρά του αυξάνει τη διάρκεια της κατάρρευσης του άστρου, καθώς η βαρύτητα είναι αντιμέτωπη με ισχυρές φυγόκεντρες δυνάμεις.

Ένας ιδιαίτερα περίεργος τρόπος για να δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες γι αυτό το φαινόμενο δεν περιλαμβάνει ένα άστρο υπό κατάρρευση, αλλά ένα αστέρι στο οποίο να εισβάλει μια μαύρη τρύπα συνοδός του σε ένα δυαδικό σύστημα. Η μαύρη τρύπα ενεργεί σαν παράσιτο, καταδύοντας μέσα στο κανονικό αστέρι, και περιστρέφοντας το με βαρυτικές δυνάμεις καθώς προχωρά προς το κέντρο του άστρου, ενώ τέλος το καταβροχθίζει από μέσα.

"Το μοντέλο με τα νετρίνα δεν μπορεί να εξηγήσει τις μεγάλης διάρκειας εκρήξεις ακτίνων γάμμα και φυσικά τις παρατηρήσεις του Swift, καθώς ο ρυθμός με τον οποία η μαύρη τρύπα καταπίνει το αστέρι γίνεται μάλλον χαμηλός, καθιστώντας έτσι αναποτελεσματικό το μηχανισμό των νετρίνων, ενώ ο μαγνητικός μηχανισμός μπορεί καλύτερα να το πετύχει", εξηγεί ο καθηγητής της σχετικιστικής αστροφυσικής Serguei Komissarov στο Πανεπιστήμιο του Leeds.

"Οι γνώσεις μας για την ποσότητα της ύλης που συγκεντρώνεται γύρω από τη μαύρη τρύπα και η ταχύτητα περιστροφής του άστρου μας επιτρέπουν να υπολογίσουμε πόση θα είναι η διάρκεια αυτών των εκλάμψεων – και τα αποτελέσματα που βρίσκουμε συσχετίζονται αρκετά καλά με τις παρατηρήσεις από τους δορυφόρους”, προσθέτει ο Komissarov.

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου