Της Αστροφυσικού Ελένης Χατζηχρήστου
Πρόσφατα ανακαλύφθηκε το κοντινότερο άστρο στο κέντρο του γαλαξία μας. Είναι το S0-102 που έχει την πλησιέστερη τροχιά γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας, τροχιά που συμπληρώνει σε μόλις 11.5 χρόνια. Σε αντίθεση, τα περισσότερα άλλα άστρα στο γαλαξιακό κέντρο περiφέρονται σε τροχιές που διαρκούν τουλάχιστον 60 χρόνια! Το αμέσως επόμενο κοντινό άστρο στη Γαλαξιακή μαύρη τρύπα είναι το S0-2 που συμπληρώνει την τροχιά του σε 16 χρόνια. Το άστρο S0-2 είναι 15 φορές λαμπρότερο από το S0-102 και θα πλησιάσει τη μαύρη τρύπα στο κοντινότερο σημείο της τροχιάς του το 2018, οπότε και θα επιταχυνθεί κατά 400.000 χιλιόμετρα την ώρα.
Εικ2_1: Μια φωτογραφία του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble που δείχνει το «διπλό» κέντρο (και τη μαύρη τρύπα (μάζας 100 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών) του κοντινού γαλαξία M31, γνωστού και ως Ανδρομέδα (Credit: NASA, ESA, and T. Lauer - National Optical Astronomy Observatory).
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μελετώντας τα δύο κοντινά άστρα ταυτοχρόνως μπορεί να οδηγήσει στην λεπτομερή μελέτη της στρέβλωσης του χωροχρόνου λόγω του τεράστιου βαρυτικού πεδίου της Γαλαξιακής μαύρης τρύπας, όπως προβλέπεται από τη γενική θεωρία σχετικότητας που διατύπωσε ο Αϊνστάιν.
Σε κάθε περίπτωση, οι επιστήμονες έχουν εκπλαγεί ευχάριστα από την ανακάλυψη άστρων τόσο κοντά στη μαύρη τρύπα, αφού πιστευόταν ότι αυτό θα ήταν ένα μάλλον βίαιο περιβάλλον για να επιζήσουν αστρικές δομές. Επισταμένες έρευνες των τελευταίων 17 χρόνων με το τηλεσκόπιο Keck της Χαβάης, χαρτογράφησαν το Γαλαξιακό κέντρο με τη μεγαλύτερη δυνατή ανάλυση (διακριτική ικανότητα) χρησιμοποιώντας ειδική τεχνολογία οπτικών για να διορθώσουν τις στρεβλώσεις των αστρονομικών εικόνων που προκαλεί η γήινη ατμόσφαιρα. Την πρώτη ακολούθησαν και άλλες εκπλήξεις, όπως για παράδειγμα η ανακάλυψη νεαρών άστρων στο περιβάλλον της Γαλαξιακής μαύρης τρύπας ενώ σύμφωνα με τις αποδεκτές θεωρίες δημιουργίας και εξέλιξης του Γαλαξία μας εκεί αναμένονται κυρίως γηραιά άστρα.
Πώς όμως ένα άστρο μπορεί να περιφέρεται τόσο κοντά σε μια γιγάντια μαύρη τρύπα χωρίς να κινδυνεύει; Ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές . Η ακριβής μέτρηση των τροχιών των άστρων οδηγεί στον ακριβή υπολογισμό της μάζας της μαύρης τρύπας. Η απόκλισή της τροχιάς από μια τέλεια έλλειψη αποτελεί επιβεβαίωση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας: καθώς το άστρο πλησιάζει τη μαύρη τρύπα η κίνησή του επηρεάζεται από την καμπύλωση του χωροχρόνου με αποτέλεσμα το φως του που φθάνει σε εμάς να εκτρέπεται από την ευθύγραμμη μετάδοση και να στρεβλώνεται.
Εικ2_2: Σκοπεύοντας το Γαλαξιακό κέντρο με τα δίδυμα τηλεσκόπια Keck της Χαβάης.
Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας έχει μάζα της τάξης των 4 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών και έχει τεθεί σε «χειμερία νάρκη». Μόνο όταν ένα άστρο πλησιάσει πολύ κοντά της μπορεί να ξεκινήσει η διαδικασία της αφομοίωσής του: παλιρροϊκές δυνάμεις το καταστρέφουν και τα υπολείμματά του κατευθύνονται ολοταχώς προς τη μαύρη τρύπα οπότε η ισχυρή τριβή θερμαίνει τα περιβάλλοντα αέρια τα οποία εκπέμπουν δυνατή ακτινοβολία . Μια τέτοια «έκλαμψη» ανακαλύφθηκε στις 31 Μαίου 2010 με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Pan-STARRS1 στο Mount Haleakala της Χαβάης και έφθασε στο αποκορύφωμά της 1.5 μήνα αργότερα. Προερχόταν από έναν γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 2.7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη με μια μαύρη τρύπα στο κέντρο του μάζας 3 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών, συγκρίσιμη δηλαδή με εκείνη του Γαλαξία μας, η οποία κατανάλωνε μεγάλες ποσότητες αερίου ηλίου.
Εικ2_3: Εικόνες της αποστολής Galaxy Evolution Explorer (GALEX) της NASA και του επίγειου τηλεσκοπίου Pan-STARRS1 .
Η επάνω αριστερή εικόνα πάρθηκε από το GALEX το 2009 και δείχνει έναν γαλαξία πριν την έκλαμψη φωτός που υπέστη τον επόμενο χρόνο. Στην πάνω δεξιά εικόνα που πάρθηκε από το GALEX στης 23 Ιουνίου 2010 ο γαλαξίας έχει ήδη γίνει λαμπρότερος κατά 350 φορές . Στην κάτω αριστερή εικόνα βλέπουμε πάλι τον γαλαξία φωτογραφημένο από τα Pan-STARRS1 το 2009 πριν την έκλαμψη , ενώ στην κάτω δεξιά εικόνα βλέπουμε την έκλαμψη από το κέντρο του Γαλαξιακού πυρήνα σε παρατηρήσεις του Pan-STARRS1 από τον Ιούνιο ως τον Αύγουστο 2010 (Credit: NASA, S. Gezari - JHU, A. Rest - STScI, and R. Chornock - Harvard-Smithsonian CfA).
Αν σας άρεσε το θέμα κάντε ένα "Like" και κοινοποιήστε το στους Φίλους σας...! ΠΗΓΗ
Πρόσφατα ανακαλύφθηκε το κοντινότερο άστρο στο κέντρο του γαλαξία μας. Είναι το S0-102 που έχει την πλησιέστερη τροχιά γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας, τροχιά που συμπληρώνει σε μόλις 11.5 χρόνια. Σε αντίθεση, τα περισσότερα άλλα άστρα στο γαλαξιακό κέντρο περiφέρονται σε τροχιές που διαρκούν τουλάχιστον 60 χρόνια! Το αμέσως επόμενο κοντινό άστρο στη Γαλαξιακή μαύρη τρύπα είναι το S0-2 που συμπληρώνει την τροχιά του σε 16 χρόνια. Το άστρο S0-2 είναι 15 φορές λαμπρότερο από το S0-102 και θα πλησιάσει τη μαύρη τρύπα στο κοντινότερο σημείο της τροχιάς του το 2018, οπότε και θα επιταχυνθεί κατά 400.000 χιλιόμετρα την ώρα.Εικ2_1: Μια φωτογραφία του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble που δείχνει το «διπλό» κέντρο (και τη μαύρη τρύπα (μάζας 100 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών) του κοντινού γαλαξία M31, γνωστού και ως Ανδρομέδα (Credit: NASA, ESA, and T. Lauer - National Optical Astronomy Observatory).
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μελετώντας τα δύο κοντινά άστρα ταυτοχρόνως μπορεί να οδηγήσει στην λεπτομερή μελέτη της στρέβλωσης του χωροχρόνου λόγω του τεράστιου βαρυτικού πεδίου της Γαλαξιακής μαύρης τρύπας, όπως προβλέπεται από τη γενική θεωρία σχετικότητας που διατύπωσε ο Αϊνστάιν.
Σε κάθε περίπτωση, οι επιστήμονες έχουν εκπλαγεί ευχάριστα από την ανακάλυψη άστρων τόσο κοντά στη μαύρη τρύπα, αφού πιστευόταν ότι αυτό θα ήταν ένα μάλλον βίαιο περιβάλλον για να επιζήσουν αστρικές δομές. Επισταμένες έρευνες των τελευταίων 17 χρόνων με το τηλεσκόπιο Keck της Χαβάης, χαρτογράφησαν το Γαλαξιακό κέντρο με τη μεγαλύτερη δυνατή ανάλυση (διακριτική ικανότητα) χρησιμοποιώντας ειδική τεχνολογία οπτικών για να διορθώσουν τις στρεβλώσεις των αστρονομικών εικόνων που προκαλεί η γήινη ατμόσφαιρα. Την πρώτη ακολούθησαν και άλλες εκπλήξεις, όπως για παράδειγμα η ανακάλυψη νεαρών άστρων στο περιβάλλον της Γαλαξιακής μαύρης τρύπας ενώ σύμφωνα με τις αποδεκτές θεωρίες δημιουργίας και εξέλιξης του Γαλαξία μας εκεί αναμένονται κυρίως γηραιά άστρα.
Πώς όμως ένα άστρο μπορεί να περιφέρεται τόσο κοντά σε μια γιγάντια μαύρη τρύπα χωρίς να κινδυνεύει; Ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές . Η ακριβής μέτρηση των τροχιών των άστρων οδηγεί στον ακριβή υπολογισμό της μάζας της μαύρης τρύπας. Η απόκλισή της τροχιάς από μια τέλεια έλλειψη αποτελεί επιβεβαίωση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας: καθώς το άστρο πλησιάζει τη μαύρη τρύπα η κίνησή του επηρεάζεται από την καμπύλωση του χωροχρόνου με αποτέλεσμα το φως του που φθάνει σε εμάς να εκτρέπεται από την ευθύγραμμη μετάδοση και να στρεβλώνεται.
Εικ2_2: Σκοπεύοντας το Γαλαξιακό κέντρο με τα δίδυμα τηλεσκόπια Keck της Χαβάης.
Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας έχει μάζα της τάξης των 4 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών και έχει τεθεί σε «χειμερία νάρκη». Μόνο όταν ένα άστρο πλησιάσει πολύ κοντά της μπορεί να ξεκινήσει η διαδικασία της αφομοίωσής του: παλιρροϊκές δυνάμεις το καταστρέφουν και τα υπολείμματά του κατευθύνονται ολοταχώς προς τη μαύρη τρύπα οπότε η ισχυρή τριβή θερμαίνει τα περιβάλλοντα αέρια τα οποία εκπέμπουν δυνατή ακτινοβολία . Μια τέτοια «έκλαμψη» ανακαλύφθηκε στις 31 Μαίου 2010 με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Pan-STARRS1 στο Mount Haleakala της Χαβάης και έφθασε στο αποκορύφωμά της 1.5 μήνα αργότερα. Προερχόταν από έναν γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 2.7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη με μια μαύρη τρύπα στο κέντρο του μάζας 3 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών, συγκρίσιμη δηλαδή με εκείνη του Γαλαξία μας, η οποία κατανάλωνε μεγάλες ποσότητες αερίου ηλίου.
Εικ2_3: Εικόνες της αποστολής Galaxy Evolution Explorer (GALEX) της NASA και του επίγειου τηλεσκοπίου Pan-STARRS1 .
Η επάνω αριστερή εικόνα πάρθηκε από το GALEX το 2009 και δείχνει έναν γαλαξία πριν την έκλαμψη φωτός που υπέστη τον επόμενο χρόνο. Στην πάνω δεξιά εικόνα που πάρθηκε από το GALEX στης 23 Ιουνίου 2010 ο γαλαξίας έχει ήδη γίνει λαμπρότερος κατά 350 φορές . Στην κάτω αριστερή εικόνα βλέπουμε πάλι τον γαλαξία φωτογραφημένο από τα Pan-STARRS1 το 2009 πριν την έκλαμψη , ενώ στην κάτω δεξιά εικόνα βλέπουμε την έκλαμψη από το κέντρο του Γαλαξιακού πυρήνα σε παρατηρήσεις του Pan-STARRS1 από τον Ιούνιο ως τον Αύγουστο 2010 (Credit: NASA, S. Gezari - JHU, A. Rest - STScI, and R. Chornock - Harvard-Smithsonian CfA).
Αν σας άρεσε το θέμα κάντε ένα "Like" και κοινοποιήστε το στους Φίλους σας...! ΠΗΓΗ
COMMENTS