Στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών βρίσκονται μαύρες τρύπες που μπορούν να μεγαλώσουν τόσο ώστε να γίνουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερες από τον Ήλιο μας. Ωστόσο, οι αστροφυσικοί δεν κατανοούν πλήρως τον σχηματισμό, την διαμόρφωση και εξέλιξη μιας τέτοιας μαύρης τρύπας – συγκεκριμένα, πώς το στροβιλιζόμενο αέριο από το γαλαξία χάνει την τεράστια στροφορμή του, ώστε να μπορέσει να καταναλωθεί από τη μαύρη τρύπα.
Αυτή η εικόνα της μαύρης τρύπας στον γαλαξία της Ανδρομέδας δείχνει ένα παλιό ασύμμετρο αστρικό δίσκο (κόκκινο) σε τροχιά γύρω από μια μαύρη τρύπα (μαύρη μίνι κουκίδα). Ένας εσωτερικός δακτύλιος από νεότερα αστέρια (γαλάζιο χρώμα), επίσης, περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα. Οι αστρικοί δίσκοι μπορούν να σύρουν σε περιστροφή το αέριο αρκετά κοντά στη μαύρη τρύπα το οποίο θα καταναλωθεί από την μαύρη τρύπα
Σε μια νέα μελέτη, οι αστροφυσικοί Philip Hopkins και Eliot Quataert από το Μπέρκλεϋ, προτείνουν μια εξήγηση για το πώς το αέριο χάνει την στροφορμή του και διασχίζει επιτυχώς τα τελευταία 30 έτη φωτός μέχρι τη μαύρη τρύπα. Η ιδέα τους πηγάζει από προηγούμενες παρατηρήσεις ότι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία της Ανδρομέδας βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα παλαιό ασύμμετρο αστρικό δίσκο. Οι Hopkins και Quataert δείχνουν ότι όταν το αέριο ρέει προς μια μαύρη τρύπα, τότε αυτό αρχικά σχηματίζει τον αστρικό δίσκο, λόγω της βαρυτικής αστάθειας.
Τελικά, ο αστρικός δίσκος μεγαλώνει σε μέγεθος, μέχρι λίγες δεκάδες έτη φωτός από το κέντρο του γαλαξία. Μόλις ο δίσκος γίνει αρκετά μεγάλος, το εκκεντρικό σχήμα του έλκει ανομοιόμορφα το εισερχόμενο αέριο. Αυτή η ροπή αναγκάζει να συγκρουστούν διαφορετικά ρεύματα αερίου, μειώνοντας έτσι την ορμή του αερίου, οπότε του επιτρέπει να ρέει αρκετά κοντά στη μαύρη τρύπα (σε απόσταση λιγότερη από ένα έτος φωτός), για να μπορεί η βαρύτητα της μαύρης τρύπας να κυριαρχεί πάνω στο αέριο και να το καταπιεί.
Οι προσομοιώσεις των ερευνητών έδειξαν ότι η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να επιτρέψει τις μαύρες τρύπες να καταναλώνουν πολλές ηλιακές μάζες του αερίου κάθε χρόνο. Έτσι αυτή η διαδικασία βοηθάει την μαύρη τρύπα της Ανδρομέδα να κερδίσει ένα μεγάλο μέρος της μάζας της.
Δεδομένου ότι η Ανδρομέδα, δεν είναι ένας ειδικός γαλαξίας μέσα στο σύμπαν, κι άλλες υπερβαρέες μαύρες τρύπες μπορούν, επίσης, να βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αστρικούς δίσκους που μεταφέρουν την στροφορμή του αερίου στην περιοχή της μαύρης τρύπας, βοηθώντας έτσι την "τροφοδοσία" της μαύρη τρύπας. Επιπλέον, η ιδιο-βαρυτικές δυνάμεις του εκκεντρικού αστρικού δίσκου θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν τι συμβαίνει μέσα στους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες και το κοσμικό υπόβαθρο των ακτίνων-Χ.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου