Τεράστια έκλυση ενέργειας από υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ανατρέπει τα αστροφυσικά δεδομένα

Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι γνωστές κυρίως για την τεράστια βαρύτητά τους, η οποία έλκει τα πάντα στο πέρασμά της, ακόμη και το ίδιο το φως.

Ωστόσο, μια νέα επιστημονική έρευνα υποδεικνύει ότι αυτά τα κοσμικά μεγαθήρια μπορούν επίσης να εκτοξεύσουν τεράστια ποσά ενέργειας προς τα έξω, δημιουργώντας ισχυρές διαταραχές που ταξιδεύουν εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός μέσα στο διάστημα.

Μια μελέτη με επικεφαλής τον ερευνητή Σατόσι Γιαμάντα από το Πανεπιστήμιο Τοχόκου της Ιαπωνίας, αποκάλυψε ότι οι άνεμοι που παράγονται από μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα είναι περίπου εκατό φορές πιο ισχυροί από ό,τι υπολόγιζαν μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτές οι εκροές διοχετεύουν ενέργεια που συγκρίνεται με αρκετά δισεκατομμύρια εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων. Η δύναμη αυτή προκαλεί αναταράξεις στα θερμά αέρια σε αποστάσεις περίπου τριακοσίων χιλιάδων ετών φωτός, μια απόσταση δηλαδή που ξεπερνά κατά πολύ τα όρια του ίδιου του γαλαξία που φιλοξενεί τη μαύρη τρύπα και αντιστοιχεί στο τριπλάσιο μέγεθος του δικού μας γαλαξία.

Προκειμένου να μετρήσουν την έκταση αυτών των εκροών, οι ερευνητές παρατήρησαν έναν φωτεινό κβάζαρ στον αστερισμό του Δράκοντα, ο οποίος βρίσκεται περίπου τρία κόμμα τέσσερα δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Ο γαλαξίας που τον φιλοξενεί βρίσκεται στο κέντρο ενός πυκνού γαλαξιακού σμήνους και διαθέτει μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, η μάζα της οποίας υπολογίζεται ότι είναι τρία έως τέσσερα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.

Κατά τη διάρκεια μιας εβδομαδιαίας παρατήρησης τον Σεπτέμβριο του 2024, η ομάδα χρησιμοποίησε έναν ιαπωνικό διαστημικό δορυφόρο ακτίνων Χ για να παρακολουθήσει τη χημική υπογραφή των ιονισμένων ατόμων σιδήρου στο περιβάλλον θερμό αέριο. Εξετάζοντας τις μεταβολές στο φως από αυτά τα ιόντα σιδήρου, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν την ταχύτητα και τον βαθμό αναταραχής του αερίου. Τα δεδομένα επιβεβαίωσαν ότι η κινητικότητα αυτή καθοδηγείται από την ενέργεια που απελευθερώνει ο κβάζαρ, φτάνοντας σε τεράστιες αποστάσεις.

Η συγκεκριμένη ανακάλυψη βασίζεται σε πολυετείς παρατηρήσεις του εν λόγω κβάζαρ, ο οποίος αποτελεί τον κοντινότερο στη Γη που έχει εντοπιστεί μέσα σε γαλαξιακό σμήνος, όπως αναφέρεται την αμερικανική διαστημική υπηρεσία.

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα είχε προκύψει το 2022, όταν οι παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Τσάντρα έδειξαν ότι η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα περιστρέφεται με τη μισή ταχύτητα σε σχέση με αντίστοιχες μικρότερες, οι οποίες αγγίζουν σχεδόν την ταχύτητα του φωτός.

Σύμφωνα με την επικρατέστερη επιστημονική υπόθεση, γίγαντες αυτού του μεγέθους αναπτύχθηκαν κυρίως μέσα από διαδοχικές συγχωνεύσεις με άλλες μαύρες τρύπες που προέρχονταν από διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτές οι χαοτικές συγκρούσεις ενδέχεται να διατάραξαν επανειλημμένα την περιστροφή της, αντί να την επιταχύνουν σταθερά μέσω ενός μακρόβιου δίσκου προσαύξησης.