Το τηλεσκόπιο Horizon αποκαλύπτει μαγνητικά πεδία στην κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας

Οι περισσότεροι άνθρωποι νομίζουν ότι οι μαύρες τρύπες μοιάζουν με γιγαντιαίες ηλεκτρικές σκούπες που ρουφούν ό, τι βρεθεί πολύ κοντά. Αλλά οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών είναι περισσότερο σαν κοσμικές μηχανές, μετατρέποντας την ενέργεια από την καταρρέουσα ύλη σε έντονη ακτινοβολία που μπορεί να επισκιάσει το συνδυασμένο φως από όλα τα γύρω αστέρια.
   
Εάν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται, μπορεί να δημιουργήσει ισχυρούς πίδακες που εκρήγυνται σε χιλιάδες έτη φωτός και διαμορφώνουν ολόκληρους γαλαξίες. Αυτές οι μαύρες τρύπες θεωρείται ότι τροφοδοτούνται από τα μαγνητικά πεδία. Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι όμως ανίχνευσαν μαγνητικά πεδία λίγο έξω από τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας.
           
Ερευνητική ομάδα στην οποία συμμετείχε και Έλληνας επιστήμονας εντόπισε για πρώτη φορά μαγνητικά πεδία στην περίμετρο μιας μελανής οπής και μάλιστα η ανακάλυψη αφορά την μελανή οπή που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας.Η ανακάλυψη έγινε με το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (ΕΗΤ),  [Event Horizon Telescope], ένα σύστημα διασυνδεδεμένων ραδιοτηλεσκοπίων που βρίσκονται σε διάφορα σημεία του πλανήτη και το οποίο συνεχώς διευρύνεται με την προσθήκη νέων σημείων παρατήρησης.
  Την ανακάλυψη έκαναν ερευνητές με επικεφαλής τον Μάικλ Τζόνσον του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν και τον Σεπ Ντόουλμαν του Πανεπιστημίου ΜΙΤ και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science». Στη διεθνή ερευνητική ομάδα συμμετείχε ο Έλληνας καθηγητής αστρονομίας και φυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα Δημήτρης Ψάλτης, ο οποίος έχει σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη και στις έρευνες του νέου τηλεσκοπίου ΕΗΤ.

Η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας λέγεται «Τοξότης Α*», βρίσκεται σε απόσταση περίπου 25.000 ετών φωτός από τη Γη και έχει μάζα γύρω στα τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας. Η περίμετρος της μαύρης τρύπας, ο λεγόμενος «ορίζοντας γεγονότων» -πέρα από τον οποίο τίποτε, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να «δραπετεύσει»- έχει πλάτος 12,9 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (μικρότερο από την απόσταση Ερμή-Ήλιου).

Μέχρι σήμερα η ύπαρξη μαγνητικών πεδίων γύρω από τον ορίζοντα γεγονότων ήταν μια θεωρητική πρόβλεψη, αλλά τώρα επιβεβαιώθηκε και μέσω παρατήρησης. Η ανίχνευση έγινε με τον εντοπισμό πολωμένου φωτός, που εκπέμπεται από τα περιδινούμενα ηλεκτρόνια γύρω από τον «Τοξότη Α*».

Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι το μαγνητικό πεδίο της μαύρης τρύπας είναι χαοτικό σε μερικές περιοχές και πιο κανονικό σε άλλες, ενώ αυξομειώνεται κάθε 15 λεπτά περίπου. «Το γαλαξιακό κέντρο αποδεικνύεται ένα πολύ πιο δυναμικό μέρος από ό,τι νομίζαμε. Τα μαγνητικά πεδία του ‘χορεύουν' συνεχώς ολόγυρα», δήλωσε ο Μάικλ Τζόνσον.

Η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς μια κατασκότεινη μαύρη τρύπα κάνει τα αέρια και τη σκόνη γύρω της να λάμπουν με τη φωτεινότητα χιλιάδων άστρων. Σε γενικές γραμμές, αυτό οφείλεται στο ότι τα ηλεκτρόνια παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο γύρω της και, καθώς επιταχύνονται, εκπέμπουν φωτόνια (η λεγόμενη και «ακτινοβολία συγχρότρου»). Οι μαύρες τρύπες ορισμένων γαλαξιών -οι λεγόμενοι «ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες» ή κβάζαρ- λάμπουν τόσο έντονα, που είναι ορατοί σε όλο το σύμπαν.

Οι παρατηρήσεις αυτές χρησιμοποιούνται σε αστρονομικές εγκαταστάσεις σε τρεις γεωγραφικές περιοχές: Στη  Submillimeter Array και στο James Clerk Maxwell Telescope (και τα δυο στο Mauna Kea στη Χαβάη), το Submillimeter Telescope στο Mt. Graham στην Αριζόνα και το  Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) κοντά στο Bishop στην Καλιφόρνια

Καθώς το EHT προσθέτει περισσότερα ραδιοτηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο και συγκεντρώνει περισσότερα δεδομένα, θα επιτευχθεί μεγαλύτερη ανάλυση με στόχο την άμεση απεικόνιση του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας για πρώτη φορά.

"Ο μόνος τρόπος για να οικοδομήσουμε ένα τηλεσκόπιο που εκτείνεται σε όλη την Γη είναι να συγκεντρώσουμε μια παγκόσμια ομάδα επιστημόνων που θα εργάζονται μαζί.  Με αποτέλεσμα, η ομάδα ΕΗΤ να είναι ένα βήμα πιο κοντά στην επίλυση ενός κεντρικού παράδοξου στην αστρονομία: Γιατί οι μαύρες τρύπες τόσο φωτεινές;" 
Eva Cat
thecuriosityofcat
4/12/2015

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου