Ανακάλυψη- H πρώτη μαύρη τρύπα του γαλαξία μας

Τη «φωτογράφηση» για πρώτη φορά της τεράστιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας γαλαξία, ανακοίνωσαν οι επιστήμονες γεγονός που αποτελεί ενα σημαντικό επίτευγμα στο πεδίο της αστρονομίας και της αστροφυσικής.

Το επίτευγμα-ορόσημο κατέστη εφικτό από το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (Event Horizon Telescope-EHT) και η ανακοίνωση έγινε με συνεντεύξεις Τύπου ταυτόχρονα σε πολλές χώρες (ΗΠΑ, Γερμανία, Χιλή, Ιαπωνία, Μεξικό, Ν. Κορέα, Κίνα κα) από τις ερευνητικές ομάδες της μεγάλης κοινοπραξίας του ΕΗΤ, σε συνεργασία με το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ, το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO) και άλλους επιστημονικούς φορείς.

Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του σπειροειδούς γαλαξία μας, γνωστή με το όνομα Τοξότης Α*, απέχει περίπου 26.000 έτη φωτός από τη Γη, έχει μάζα περίπου 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και καταναλώνει μια τεράστια ποσότητα υλικών (σκόνης, αερίων και ολόκληρων άστρων) που έλκονται από την πανίσχυρη βαρυτική έλξη της. 

Το ΕΗΤ, που ξεκίνησε το 2012, είναι ένα «εικονικό» τηλεσκόπιο, αποτελούμενο από ένα παγκόσμιο δίκτυο συνεργαζομένων παρατηρητηρίων που από κοινού έχουν πολύ μεγαλύτερες δυνατότητες, όντας έτσι ικανό να παρατηρήσει άμεσα μια μαύρη τρύπα ή πιο σωστά το κοντινό περιβάλλον της.

Το 2019 οι επιστήμονες του ΕΗΤ είχαν αποκαλύψει την πρώτη «φωτογραφία» μαύρης τρύπας (ουσιαστικά ενός καυτού φωτεινού δακτυλίου πέριξ του σκοτεινού κέντρου της από όπου δεν μπορεί να «δραπετεύσει» το φως), στο κέντρο ενός άλλου γαλαξία, του Messier 87 (M87), σε απόσταση 54 εκατομμυρίων ετών φωτός.

Η εν λόγω μαύρη τρύπα εκτιμάται ότι έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα, περίπου 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του Ήλιου.

Για να την φωτογραφίσουν οι επιστήμονες έπρεπε να κοιτάξουν μέσα από την απέραντη έκταση του γαλαξία που σημαίνει ότι η ακτινοβολία από όλα τα ενδιάμεσα αστέρια έπρεπε να φιλτραριστεί. Κάποιος συνδυασμός αυτών των παραγόντων – και πιθανώς κάποιου ακραίου φαινομένου της μαύρης τρύπας – εξηγεί και τις φωτεινές σταγόνες στην εικόνα.

Επειδή η μαύρη τρύπα απέχει σχεδόν 26.000 έτη φωτός από τη Γη, φαίνεται να έχει περίπου το ίδιο μέγεθος στον ουρανό όσο ένα «ντόνατ» πάνω στη Σελήνη. Το ΕΗΤ, που συνδυάζει την ισχύ οκτώ ραδιοτηλεσκοπίων σε ένα ενιαίο εικονικό τηλεσκόπιο, παρατήρησε τον Τοξότη Α* στη διάρκεια πολλών νυχτών, συλλέγοντας δεδομένα πολλών ωρών.

Η τελική εικόνα της «δικής μας» μαύρης τρύπας που δόθηκε στη δημοσιότητα, προέκυψε από τον συνδυασμό των διαφορετικών εικόνων που τράβηξαν οι επιστήμονες σε διαδοχικές φάσεις. Στην όλη προσπάθεια, που κράτησε πέντε χρόνια, συμμετείχαν περισσότεροι από 300 ερευνητές 80 ερευνητικών φορέων πολλών χωρών.

Παράλληλα, η εικόνα επιβεβαίωσε για μια ακόμη φορά τη θεωρία Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Οι ερευνητές έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστροφυσικής «The Astrophysical Journal Letters».

Οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν επίσης ότι ο Τοξότης Α* βρίσκεται σε αδρανή κατάσταση, σε αντίθεση με ορισμένες μαύρες τρύπες, συμπεριλαμβανομένου του M87, οι οποίες διαθέτουν τεράστιους, ισχυρούς πίδακες που εκτοξεύουν φως και ύλη από τους πόλους της μαύρης τρύπας στον διαγαλαξιακό χώρο. «Αν ένα μεγάλο αστέρι έπεφτε μέσα της, κάτι που θα συνέβαινε κάθε 10.000 χρόνια, η μαύρη τρύπα θα το ξυπνούσε για ένα μικρό χρονικό διάστημα και θα βλέπαμε αυξημένη φωτεινότητα στον ουρανό», αναφέρουν.

Τελικά, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η παρατήρηση αυτών των δυναμικών διεργασιών των μαύρων τρυπών – με την καταβρόχθιση και την ταυτόχρονη εκτόξευση κοντινής ύλης προς το διάστημα – θα μπορούσε να βοηθήσει στο να δοθούν καίριες απαντήσεις σχετικά με την εξέλιξη των γαλαξιών.
«Είναι ένα ανοιχτό ερώτημα στον σχηματισμό και την εξέλιξη των γαλαξιών. Δεν ξέρουμε ποιος ήρθε πρώτος, ο γαλαξίας ή η μαύρη τρύπα», σχολιάζει η επιστημονική ομάδα του EHT.