Σάββατο, 24 Ιουνίου 2017

Βρέθηκαν μαύρες τρύπες που δεν απορροφούν σκοτεινή ύλη

Υπάρχει η κοινή αντίληψη ότι οι μαύρες τρύπες απορροφούν ότι βρεθεί κοντά στην γειτονιά τους ασκώντας μια ισχυρή βαρυτική επίδραση πάνω στην ύλη, στην ενέργεια, και τον περιβάλλοντα χώρο τους. Αλλά τελευταία αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι η σκοτεινή ύλη γύρω από τις μαύρες τρύπες θα μπορούσε να είναι μια διαφορετική ιστορία. Ωσάν η σκοτεινή ύλη να αντιστέκεται στην «αφομοίωση» τους από μια μαύρη τρύπα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της στρέβλωσης του χωροχρόνου από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός γαλαξία. Η μαύρη τρύπα θα καταπιεί την σκοτεινή ύλη με ένα ρυθμό που εξαρτάται από τη μάζα της και την ποσότητα της σκοτεινής ύλης γύρω της.
Περίπου το 23% του σύμπαντος αποτελείται από μια μυστηριώδη σκοτεινή ύλη, ένα αόρατο υλικό που εντοπίζεται μόνο μέσω της βαρυτικής επιρροή της πάνω στο περιβάλλον της. Στις απαρχές του Σύμπαντος μεγάλες συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης που πιστεύεται ότι είχαν προσελκύσει γύρω τους αέριο, το οποίο στη συνέχεια οδηγήθηκε στη συγκρότηση άστρων, που συναρμολόγησαν τελικά τους γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα. Στην προσπάθειά τους να κατανοήσουν τους γαλαξιακούς σχηματισμούς και την εξέλιξη, οι αστρονόμοι έχουν αναλώσει πολύ χρόνο προσπαθώντας να προσομοιώσουν τη δημιουργία της σκοτεινής ύλης σε αυτά τα αντικείμενα.
 
Οι Xavier Hernandez και William Lee από το Εθνικό Αυτόνομο Πανεπιστήμιο του Μεξικού (UNAM) υπολόγισαν τον τρόπο με τον οποίο οι μαύρες τρύπες που βρέθηκαν στο κέντρο των γαλαξιών απορροφούν την σκοτεινή ύλη. Αυτές οι μαύρες τρύπες είναι τεράστιες, με μια μάζα εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου και απορροφούν υλικό με υψηλό ρυθμό.
 
Οι δύο ερευνητές μοντελοποίησαν τον τρόπο με τον οποίο η σκοτεινή ύλη απορροφάται από τις μαύρες τρύπες και διαπιστώθηκε έτσι ότι ο ρυθμός με τον οποίο συμβαίνει αυτό είναι πολύ ευαίσθητος στην ποσότητα της σκοτεινής ύλης που βρέθηκε στην περιοχή της μαύρης τρύπας. Εάν αυτή η συγκέντρωση ήταν μεγαλύτερη από μια κρίσιμη πυκνότητα των 7 ηλιακών μαζών, απλωμένη σε ένα κυβικό έτος φωτός του χώρου, τότε η μάζα της μαύρης τρύπας θα μεγαλώσει πολύ γρήγορα, συνεπώς θα καταπιεί πολύ μεγάλα ποσά σκοτεινής ύλης, οπότε σύντομα ολόκληρος ο γαλαξίας, θα πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να μην αναγνωρίζεται πια.
 
"Στα δισεκατομμύρια χρόνια από τότε που σχηματίστηκαν οι γαλαξίες, τέτοια ‘αφηνιασμένη’ απορρόφηση της σκοτεινής ύλης από τις μαύρες τρύπες θα μετέβαλαν την εμφάνιση των γαλαξιών, ώστε να ήταν πολύ αυτοί διαφορετικοί από αυτό που παρατηρούμε τώρα", δήλωσε ο Hernandez
 
Η εργασία τους προτείνει, συνεπώς, ότι η πυκνότητα της σκοτεινής ύλης στα κέντρα των γαλαξιών τείνει προς μία σταθερή τιμή. Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις τους με ό,τι προβλέπουν τα σημερινά μοντέλα της εξέλιξης του Σύμπαντος, οι Hernandez και Lee συμπεραίνουν ότι είναι ίσως αναγκαίο να αλλάξουν ορισμένες από τις υποθέσεις που στηρίζουν αυτά τα μοντέλα – δηλαδή ότι η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να συμπεριφέρεται όπως νομίζουν οι επιστήμονες.