<Αυτή η καλλιτεχνική εικόνα δείχνει πώς πίδακες που εκτοξεύονται μακριά από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να σχηματίσουν γαλαξίες, πράγμα που εξηγεί γιατί η μάζα των μαύρων οπών είναι μεγαλύτερες σε γαλαξίες που περιέχουν περισσότερα αστέρια.
Ποιό ήρθε πρώτο, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που καταβροχθίζουν μανιωδώς την ύλη ή οι τεράστιοι γαλαξίες όπου διαμένουν; Ένα ολοκαίνουργιο σενάριο προέκυψε από ένα πρόσφατο σύνολο αξιοσημείωτων παρατηρήσεων μιας μαύρης τρύπας (κβάζαρ)που δεν έχει όμως ‘σπίτι’ δηλαδή γαλαξία να την φιλοξενήσει: έτσι η μαύρη τρύπα μπορεί να είναι ο "οικοδόμος" των γαλαξιών που την φιλοξενεί. Γεγονός που μπορεί να αντιπροσωπεύει την λύση ενός μακροχρόνιου προβλήματος, την κατανόηση του γιατί η μάζα των μαύρων οπών είναι μεγαλύτερη σε γαλαξίες που περιέχουν περισσότερα αστέρια.
“Τη συνήθη ερώτηση του αν η κότα ή το αυγό ήρθε πρώτο θυμίζει και η ερώτηση για το αν ένας γαλαξίας ή μια μαύρη τρύπα ξεκίνησε πρώτα, η οποία είναι ένα από τα πλέον πολυσυζητημένα θέματα στην αστροφυσική σήμερα," λέει ο επικεφαλής της έρευνας David Elbaz. “Η μελέτη μας δείχνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να προκαλέσουν το σχηματισμό των άστρων, κι έτσι κτίζουν τον δικό τους γαλαξία που τις φιλοξενεί”.
Ο David Elbaz υποστηρίζει πως τα αστέρια πιθανότατα δεν σχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο στην γειτονική μας περιοχή, όπου βρίσκονται παλιοί γαλαξίες και σχεδόν κανένα κβάζαρ. Όμως αυτός ο τρόπος θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στον σχηματισμό των γαλαξιών στις απαρχές του χρόνους, περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη πριν, όταν γεννήθηκαν οι περισσότεροι γαλαξίες και τα κβάζαρ ήταν πολύ πιο συνηθισμένα εκείνη την εποχή.
Για να καταλήξουν σε ένα τέτοιο εξαιρετικό συμπέρασμα, η ομάδα των αστρονόμων διεξήγαγε εκτεταμένες παρατηρήσεις σε ένα περίεργο αντικείμενο, το κοντινό κβάζαρ HE0450-2958, που είναι το μόνο στον οποίο δεν έχει ανιχνευτεί ακόμα κανένας γαλαξίας που τον φιλοξενεί. Το κβάζαρ HE0450-2958 βρίσκεται περίπου 5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και στην πραγματικότητα είναι μια τρομακτικά μεγάλη μαύρη τρύπα που εκπέμπει τεράστιες ποσότητες ενέργειας στο σύμπαν
Μέχρι τώρα, θεωρούσαν ότι ο γαλαξία υποδοχής του κβάζαρ ήταν κρυμμένος πίσω από μεγάλες ποσότητες σκόνης, και γι αυτό οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ένα όργανο στις υπέρυθρες ακτίνες του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκόπιου (VLT) της ESO για τις παρατηρήσεις τους. Σε τέτοια μήκη κύματος, τα σύννεφα της σκόνης λάμπουν πολύ ζωηρά, και έτσι εντοπίζονται εύκολα. "Η παρατήρηση σε αυτά τα μήκη κύματος θα μας επιτρέψει να εντοπίσουμε τη σκόνη, που μπορεί να κρύβει τον γαλαξία υποδοχής", λέει ο Knud Jahnke, ο οποίος ηγήθηκε των παρατηρήσεων που διενεργήθηκαν στο VLT. "Ωστόσο, δεν βρήκαμε κανένα τέτοιο γαλαξία. Αντίθετα, διαπιστώσαμε ότι ένας φαινομενικά άσχετος γαλαξίας στην άμεση γειτονιά του κβάζαρ παράγει αστέρια σε ένα ξέφρενο ρυθμό."
Έτσι, οι παρατηρήσεις αυτές μας έχουν δώσει μια εκπληκτική νέα άποψη για το σύστημα. Ενώ κανένα ίχνος από αστέρια έχει αποκαλυφθεί γύρω από τη μαύρη τρύπα, ο συνοδός του γαλαξίας είναι εξαιρετικά πλούσιος σε φωτεινά και πολύ νεαρά αστέρια. Είναι αστέρια που σχηματίζονται με ρυθμό ίσο με περίπου 350 ήλιους ετησίως, εκατό φορές περισσότερο από τους ρυθμούς για τυπικούς γαλαξίες στο τοπικό μας Σύμπαν.
Σύνθετη έγχρωμη εικόνα του ιδιόμορφου αντικειμένου, το γειτονικό HE0450-2958, που είναι το μόνο για το οποίο δεν έχει εντοπιστεί ο γαλαξίας που ανήκει. Μια ομάδα αστρονόμων έχει αναγνωρίσει ότι οι πίδακες μιας μαύρης τρύπας μπορεί να είναι οι πιθανές αιτίες του σχηματισμού των γαλαξιών.
Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν δείξει ότι ο συνοδός γαλαξίας, στην πραγματικότητα, πυροβολείται: το κβάζαρ εκτοξεύει έναν πίδακα με πολύ ενεργητικά σωματίδια προς το συνοδό του γαλαξία, συνοδευόμενος από ένα γρήγορα κινούμενου ρεύματος αερίου. Η εισφορά της ύλης και της ενέργειας στον γαλαξία δείχνει ότι το ίδιο το κβάζαρ θα μπορούσε να ωθήσει τον σχηματισμό των άστρων, δημιουργώντας έτσι τον δικό του γαλαξία υποδοχής. Σε ένα τέτοιο σενάριο, οι γαλαξίες θα έχουν εξελιχθεί από νέφη αερίου που επλήγησαν από τους πίδακες που εκτοξεύονται από τα κβάζαρ .
"Τα δύο αντικείμενα θα συγχωνευτούν στο μέλλον: το κβάζαρ κινείται με μια ταχύτητα, κατ’ εκτίμηση, δεκάδες μόνο χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα προς τον συνοδό γαλαξία, ενώ απέχουν μόνο 22 000 έτη φωτός," λέει ο Elbaz. "Παρά το γεγονός ότι το κβάζαρ εξακολουθεί να είναι τώρα γυμνό, τελικά θα “ντυθεί” όταν θα συγχωνευτεί με το συνοδό γαλαξία που είναι πλούσιο σε άστρα. Στη συνέχεια, το κβάζαρ θα βρίσκεται μέσα σε ένα γαλαξία όπως και όλα τα άλλα κβάζαρ."
Ως εκ τούτου, η ομάδα των αστρονόμων έχει εντοπίσει πίδακες από μαύρη τρύπα ως πιθανού ‘οδηγού’ για τον σχηματισμό των γαλαξιών,
"Μια φυσική προέκταση της δουλειάς μας είναι να ψάξουμε για παρόμοια αντικείμενα σε άλλα συστήματα," λέει ο Jahnke.
“Τη συνήθη ερώτηση του αν η κότα ή το αυγό ήρθε πρώτο θυμίζει και η ερώτηση για το αν ένας γαλαξίας ή μια μαύρη τρύπα ξεκίνησε πρώτα, η οποία είναι ένα από τα πλέον πολυσυζητημένα θέματα στην αστροφυσική σήμερα," λέει ο επικεφαλής της έρευνας David Elbaz. “Η μελέτη μας δείχνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να προκαλέσουν το σχηματισμό των άστρων, κι έτσι κτίζουν τον δικό τους γαλαξία που τις φιλοξενεί”.
Ο David Elbaz υποστηρίζει πως τα αστέρια πιθανότατα δεν σχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο στην γειτονική μας περιοχή, όπου βρίσκονται παλιοί γαλαξίες και σχεδόν κανένα κβάζαρ. Όμως αυτός ο τρόπος θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στον σχηματισμό των γαλαξιών στις απαρχές του χρόνους, περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη πριν, όταν γεννήθηκαν οι περισσότεροι γαλαξίες και τα κβάζαρ ήταν πολύ πιο συνηθισμένα εκείνη την εποχή.
Για να καταλήξουν σε ένα τέτοιο εξαιρετικό συμπέρασμα, η ομάδα των αστρονόμων διεξήγαγε εκτεταμένες παρατηρήσεις σε ένα περίεργο αντικείμενο, το κοντινό κβάζαρ HE0450-2958, που είναι το μόνο στον οποίο δεν έχει ανιχνευτεί ακόμα κανένας γαλαξίας που τον φιλοξενεί. Το κβάζαρ HE0450-2958 βρίσκεται περίπου 5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και στην πραγματικότητα είναι μια τρομακτικά μεγάλη μαύρη τρύπα που εκπέμπει τεράστιες ποσότητες ενέργειας στο σύμπαν
Μέχρι τώρα, θεωρούσαν ότι ο γαλαξία υποδοχής του κβάζαρ ήταν κρυμμένος πίσω από μεγάλες ποσότητες σκόνης, και γι αυτό οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ένα όργανο στις υπέρυθρες ακτίνες του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκόπιου (VLT) της ESO για τις παρατηρήσεις τους. Σε τέτοια μήκη κύματος, τα σύννεφα της σκόνης λάμπουν πολύ ζωηρά, και έτσι εντοπίζονται εύκολα. "Η παρατήρηση σε αυτά τα μήκη κύματος θα μας επιτρέψει να εντοπίσουμε τη σκόνη, που μπορεί να κρύβει τον γαλαξία υποδοχής", λέει ο Knud Jahnke, ο οποίος ηγήθηκε των παρατηρήσεων που διενεργήθηκαν στο VLT. "Ωστόσο, δεν βρήκαμε κανένα τέτοιο γαλαξία. Αντίθετα, διαπιστώσαμε ότι ένας φαινομενικά άσχετος γαλαξίας στην άμεση γειτονιά του κβάζαρ παράγει αστέρια σε ένα ξέφρενο ρυθμό."
Έτσι, οι παρατηρήσεις αυτές μας έχουν δώσει μια εκπληκτική νέα άποψη για το σύστημα. Ενώ κανένα ίχνος από αστέρια έχει αποκαλυφθεί γύρω από τη μαύρη τρύπα, ο συνοδός του γαλαξίας είναι εξαιρετικά πλούσιος σε φωτεινά και πολύ νεαρά αστέρια. Είναι αστέρια που σχηματίζονται με ρυθμό ίσο με περίπου 350 ήλιους ετησίως, εκατό φορές περισσότερο από τους ρυθμούς για τυπικούς γαλαξίες στο τοπικό μας Σύμπαν.
Σύνθετη έγχρωμη εικόνα του ιδιόμορφου αντικειμένου, το γειτονικό HE0450-2958, που είναι το μόνο για το οποίο δεν έχει εντοπιστεί ο γαλαξίας που ανήκει. Μια ομάδα αστρονόμων έχει αναγνωρίσει ότι οι πίδακες μιας μαύρης τρύπας μπορεί να είναι οι πιθανές αιτίες του σχηματισμού των γαλαξιών.Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν δείξει ότι ο συνοδός γαλαξίας, στην πραγματικότητα, πυροβολείται: το κβάζαρ εκτοξεύει έναν πίδακα με πολύ ενεργητικά σωματίδια προς το συνοδό του γαλαξία, συνοδευόμενος από ένα γρήγορα κινούμενου ρεύματος αερίου. Η εισφορά της ύλης και της ενέργειας στον γαλαξία δείχνει ότι το ίδιο το κβάζαρ θα μπορούσε να ωθήσει τον σχηματισμό των άστρων, δημιουργώντας έτσι τον δικό του γαλαξία υποδοχής. Σε ένα τέτοιο σενάριο, οι γαλαξίες θα έχουν εξελιχθεί από νέφη αερίου που επλήγησαν από τους πίδακες που εκτοξεύονται από τα κβάζαρ .
"Τα δύο αντικείμενα θα συγχωνευτούν στο μέλλον: το κβάζαρ κινείται με μια ταχύτητα, κατ’ εκτίμηση, δεκάδες μόνο χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα προς τον συνοδό γαλαξία, ενώ απέχουν μόνο 22 000 έτη φωτός," λέει ο Elbaz. "Παρά το γεγονός ότι το κβάζαρ εξακολουθεί να είναι τώρα γυμνό, τελικά θα “ντυθεί” όταν θα συγχωνευτεί με το συνοδό γαλαξία που είναι πλούσιο σε άστρα. Στη συνέχεια, το κβάζαρ θα βρίσκεται μέσα σε ένα γαλαξία όπως και όλα τα άλλα κβάζαρ."
Ως εκ τούτου, η ομάδα των αστρονόμων έχει εντοπίσει πίδακες από μαύρη τρύπα ως πιθανού ‘οδηγού’ για τον σχηματισμό των γαλαξιών,
"Μια φυσική προέκταση της δουλειάς μας είναι να ψάξουμε για παρόμοια αντικείμενα σε άλλα συστήματα," λέει ο Jahnke.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου