Κυνήγι για «μοναχικές» μαύρες τρύπες

Credit: David A. Aguilar, CfA

Καλλιτεχνική απεικόνιση της "μοναχικής" μαύρης τρύπας που περιπλανιέται στο διάστημα.

Εκατοντάδες περιπλανώμενες "μοναχικές" μαύρες τρύπες μπορεί να κατοικούν μέσα στο Γαλαξία μας - και τώρα οι ερευνητές λένε ότι ξέρουν πώς να τις εντοπίσουν.
Ανακαλύπτοντας αυτά τα παράξενα αντικείμενα θα μπορούσαν να ρίξουν φως σχετικά με το σχηματισμό του Γαλαξία μας αλλά και για άλλους.

Κανείς δεν ξέρει ακριβώς πώς ο Γαλαξίας μας ήρθε σε ύπαρξη.
Όμως, σύμφωνα με ένα δημοφιλές μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών, τα δομικά στοιχεία του Γαλαξία, ήταν νάνοι γαλαξίες που συγκρούστηκαν και συγχωνεύτηκαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η ιδέα αυτή υποθέτει ότι κυμαινόμενες μαύρες τρύπες, που η κάθε μία περιέχει 1.000 έως 100.000 μεγαλύτερη μάζα από τον ήλιο, θα μπορούσε να μείνει πάνω από αυτούς, τα πρώτα κοσμικά χρόνια - ορυκτά στοιχεία για την ανάπτυξη και τις συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών στο πρώιμο σύμπαν.

Πώς δημιουργούνται οι μαύρες τρύπες;

Κάθε γαλαξίας δομικών στοιχείων του Γαλαξία μας είχε τη δική του κεντρική μαύρη τρύπα. 

Κατά τη διάρκεια των συγχωνεύσεων μεταξύ των νάνων γαλαξιών, αυτές οι μαύρες τρύπες, επίσης, ήρθαν μαζί. 

Κατά τη διαδικασία αυτή, η νέα ενιαία μαύρη τρύπα έλαβε μία σαν πύραυλο-εκτίναξη από την εκπομπή του περισσεύματος των βαρυτικών κυμάτων προς την αντίθετη κατεύθυνση, δήλωσε ο αστροφυσικός Avi Loeb του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, ο οποίος έγραψε το έγγραφο μαζί με τον μεταπτυχιακό φοιτητή, τον Xiawei Wang.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό το λάκτισμα δίνει στη μαύρη τρύπα επιτάχυνση για να ξεφύγει από τον πρόσφατα διευρυμένο νάνο γαλαξία - αλλά όχι αρκετά μακριά ώστε να εγκαταλείψει την περιοχή που τελικά θα γίνει ο Γαλαξίας μας. 
(Μια νέα κεντρική μαύρη τρύπα θα μπορούσε να αποτελέσει το νάνο γαλαξία μέσω προσαύξησης του φυσικού αερίου.)

Credit: Karl Tate, SPACE.com contributor

Οι μαύρες τρύπες είναι περίεργες περιοχές όπου η βαρύτητα είναι αρκετά ισχυρή για να κάμψει το φως, στρεβλώνει το διάστημα και διαστρεβλώνει το χρόνο.

Όταν η ύλη συμπιέζεται πέρα από μια ορισμένη πυκνότητα, μια μαύρη τρύπα δημιουργείται. 

Καλείται μαύρη, επειδή κανένα φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτή. 

Μερικές μαύρες τρύπες είναι οι επιτύμβιες στήλες από ό, τι ήταν κάποτε τεράστια αστέρια. 

Μια τεράστια μαύρη τρύπα πιστεύεται ότι κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Όλη η μάζα μιας μαύρης τρύπας είναι συγκεντρωμένη σε ένα σημείο στο κέντρο που καλείται, μοναδικότητα. 

Η βαρύτητα γύρω από τη μοναδικότητα είναι τόσο ισχυρή, που θα πρέπει να ταξιδεύει ταχύτερα από το φως για να διαφύγει. 

Αυτό δημιουργεί μία σφαιρική ζώνη γύρω από τη μοναδικότητα που ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων από το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει τίποτα.

Σε περίπου μιάμιση φορές τη διάμετρο του ορίζοντα των γεγονότων, τα φωτόνια παγιδεύονται σε κυκλικές τροχιές γύρω από τη μαύρη τρύπα.

Θεωρητικά, μια μαύρη τρύπα οποιουδήποτε μεγέθους θα μπορούσε να υπάρξει. 

Μια μαύρη τρύπα με τη μάζα του ήλιου μας, θα είναι 3,7 μίλια (6 χλμ.) σε διάμετρο. 

Στην πράξη, ο θάνατος ενός άστρου σαν τον ήλιο δεν συμπιέζει το υλικό αρκετά για να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα. 

Άστρα με περίπου δύο φορές τη μάζα του ήλιου ή περισσότερη μορφή μαύρης τρύπας. 

Οι αστρονόμοι αναγνωρίζουν δύο μεγάλες κατηγορίες.

Αστρικές μαύρες τρύπες έχουν τη μάζα αρκετών άστρων σαν τον ήλιο σε μέγεθος. 

Διαμορφώνονται, όταν ένα αστέρι που πεθαίνει, εκρήγνυται σε σουπερνόβα, τότε καταρρέει κάτω από τη βαρύτητά του. 

Η ύλη έλκεται προς τη μαύρη τρύπα και σχηματίζεται ένας δίσκος προσαύξησης.

Μετάφραση: To-New-Sas

ΠΗΓΗ: http://www.space.com , http://www.space.com (2)