Μαύρη τρύπα εθεάθη να τρώει μακαρόνια

Άστρο στο μέγεθος του Ήλιου που είχε την ατυχία να πλησιάσει μια μαύρη τρύπα διαλύθηκε και χάθηκε για πάντα μέσα στο κοσμικό τέρας σε ένα φαινόμενο που οι αστροφυσικοί αποκαλούν «σπαγγετοποίηση».

Αυτός είναι ο επίσημος όρος για τα άστρα που παραμορφώνονται από το ακραίο βαρυτικό πεδίο μιας μαύρης τρύπας και χάνουν το σφαιρικό σχήμα τους. Μετατρέπονται τελικά σε έναν μακρύ χείμαρρο καυτού πλάσματος που τυλίγεται γύρω από τη μαύρη τρύπα όπως τα μακαρόνια σε ένα πιρούνι (εικόνα πάνω).

Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες είναι εξ ορισμού αόρατος, μπορούν όμως να γίνουν αντιληπτές από την ισχυρή ακτινοβολία που εκπέμπει το υλικό του καταδικασμένου άστρου καθώς κινείται σπειροειδώς γύρω από τον ορίζοντα των γεγονότων.

Η ανακάλυψη της συγκεκριμένης μελανής οπής, η οποία βρίσκεται στον γαλαξία SDSS J152120.07+140410.5 σε απόσταση 850 ετών φωτός από τη Γη, προσθέτει ένα ακόμα κομμάτι σε ένα μεγάλο παζλ που προβληματίζει εδώ και δεκαετίες τους κοσμολόγους.
Μικρομεσαίο αίνιγμα

Οι μαύρες τρύπες χωρίζονται σε τρεις βασικές κατηγορίες μεγέθους. Η πρώτη κατηγορία τις μαύρες τρύπες εξαιρετικά μεγάλης μάζας, έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλίου, οι οποίες κρύβονται στα κέντρα των περισσότερων γαλαξιών και πιθανώς σχηματίζονται από τη συγχώνευση μεγαλύτερων μελανών οπών.

Η δεύτερη κατηγορία είναι οι μαύρες τρύπες μικρής μάζας, μερικές δεκάδες φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, οι οποίες σχηματίζονται όταν γερασμένα μεγάλα άστρα εξαντλούν τα πυρηνικά καύσιμά τους και καταρρέουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος.

Η τρίτη, και πιο μυστηριώδης κατηγορία αφορά τις ενδιάμεσες μαύρες τρύπες με μάζα 100 έως 10.000 φορές τη μάζα του Ήλιου (IMBH), οι οποίες εντοπίζονται συχνότερα σε νάνους γαλαξίες. Μπορεί να σχηματίζονται από τη συγχώνευση μικρότερων μελανών οπών ή από άλλους μηχανισμούς.

Το σημαντικό είναι ότι, σύμφωνα με την κρατούσα υπόθεση, οι γιγάντιες μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών σχηματίζονται από τη συγχώνευση τέτοιων «μικρομεσαίων» μελανών οπών. Κανείς όμως δεν το γνωρίζει με βεβαιότητα.

Προκειμένου να επιβεβαιωθεί ή να διαψευστεί αυτή η θεωρία απαιτούνται ακριβείς παρατηρήσεις IMBH. Μέχρι σήμερα όμως οι αστρονόμοι έχουν συλλέξει μετρήσεις μόνο για 20 μικρομεσαίες μαύρες τρύπες σε σχετικά μικρή απόσταση από τη Γη.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Nature Astronomy, προσθέτει ακόμα μια IMBH στη λίστα. Η μαύρη τρύπα ανακαλύφθηκε όταν τηλεσκόπια που λειτουργούν στη Χαβάη κατέγραψαν τη λάμψη που εξέπεμψε το υλικό του άστρου καθώς κινούταν με ακραία ταχύτητα γύρω από τον ορίζοντα των γεγονότων.

«Το γεγονός ότι μπορέσαμε να παρατηρήσουμε αυτή τη μαύρη τρύπα μεσαίου μεγέθους την ώρα που καταβρόχθιζε ένα άστρο μάς προσέφερε την ευκαιρία να καταγράψουμε κάτι που σε διαφορετική περίπτωση θα παρέμενε αόρατο» σχολίασε η Σαρλότ Άνγκους του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης.

«Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ιδιότητες της λάμψης για να κατανοήσουμε καλύτερα την αινιγματική ομάδα των μελανών οπών μεσαίου μεγέθους».

Περισσότερα στοιχεία για τις μικρομεσαίες μαύρες τρύπες αναμένονται μετά το 2037, οπότε θα εκτοξευτεί στο διάστημα ο ευρωπαϊκός ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LISA, ο οποίος θα μπορεί να ανιχνεύει μακρινές μελανές οπές με μάζα από 10.000 ηλιακές μάζες και πάνω.