Ιστορικό πορτρέτο μαύρης τρύπας που εκτοξεύει έναν πίδακα καταστροφής

Η διεθνής ερευνητική κοινοπραξία που παρουσίασε το 2019 τις πρώτες άμεσες παρατηρήσεις μιας μαύρης τρύπας επανέρχεται με μια νέα εντυπωσιακή εικόνα, η οποία συλλαμβάνει τη μαύρη τρύπα να εκτοξεύει έναν πίδακα πλάσματος που λάμπει σαν φάρος ανάμεσα στους γαλαξίες.

Όπως και η ιστορική εικόνα του 2019, οι νέες παρατηρήσεις εστιάζουν στην τερατώδη μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του γαλαξία M87, μια από τις μεγαλύτερες που γνωρίζουμε στο Σύμπαν με μάζα 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου.

Μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας κρύβονται εξάλλου στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών.

Η ίδια η μαύρη τρύπα είναι εξ ορισμού απολύτως μαύρη, ωστόσο το υλικό που παγιδεύεται από τη βαρύτητά της και στροβιλίζεται γύρω της θερμαίνεται και εκπέμπει ισχυρή ακτινοβολία. Αυτός ο δίσκος υπέρθερμου υλικού που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα είναι η πηγή του πίδακα ακτινοβολίας στο κέντρο του γαλαξία M87.

Ο πίδακας της μαύρης τρύπας του M87 όπως διακρίνεται με το Hubble (NASA and The Hubble Heritage Team STScI/AURA) )

O πίδακας, ο οποίος έχει μήκος τουλάχιστον 4.900 φωτός, αποτελείται από πλάσμα, υλικό τόσο καυτό ώστε τα άτομά του έχουν σπάσει σε πυρήνες και ηλεκτρόνια. Ο πίδακας κινείται με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός και μεταφέρει αρκετή ενέργεια για να αποστειρώσει έναν πλανήτη σαν τη Γη αν τύχαινε να βρεθεί στην πορεία του.

Η νέα εικόνα επιβεβαιώνει ότι ο πίδακας του M87 πηγάζει από τον βόρειο πόλο του δίσκου υπέρθερμου υλικού γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του πίδακα πλάσματος που πηγάζει από τη μαύρη τρύπα [S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)]

«Γνωρίζουμε ότι οι πίδακες πηγάζουν από την περιοχή γύρω από τις μαύρες τρύπες» είπε ο Ρου-Σεν Λου του Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Σαγκάης, «όμως ακόμα δεν κατανοούμε πλήρως πώς ακριβώς συμβαίνει. Για να το μελετήσουμε πρέπει να παρατηρήσουμε την πηγή του πίδακα όσο πιο κοντά γίνεται στη μαύρη τρύπα».

H αρχική εικόνα της μαύρης τρύπας το 2019. Η σκούρα κηλίδα αντιστοιχεί στη «σκιά» του τέρατος (ΕΤΗ)

Δεδομένου ότι ο γαλαξίας M87 απέχει 55 εκατομμύρια έτη φωτός, κανένα μεμονωμένο τηλεσκόπιο στη Γη δεν θα μπορούσε να διακρίνει άμεσα το κοσμικό τέρας.

Η εικόνα τραβήχτηκε με τη βοήθεια 16 επιμέρους ραδιοτηλεσκοπίων σε όλο τον κόσμο, τα οποία συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν ένα εικονικό ραδιοτηλεσκόπιο μεγάλο όσο η Γη.

Το ερευνητικό πρόγραμμα, γνωστό ως «Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων», ή ETH (ορίζοντας γεγονότων είναι το όριο απόστασης πέρα από το οποίο τίποτα, ακόμα και το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από τη βαρυτική έλξη μιας μαύρης τρύπας) ξεκίνησε το 2012 με στόχο τις πρώτες άμεσες παρατηρήσεις μελανών οπών.

Εκτός από την μαύρη τρύπα του M87, το τηλεσκόπιο έχει επίσης απαθανατίσει την μικρότερη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας Γαλαξία, γνωστή ως Τοξότης Α*.

Πρόσφατα, ερευνητές επεξεργάστηκαν την πρώτη, ιστορική εικόνα της μαύρης τρύπας του M87 με λογισμικό που μείωσε τον θόρυβο και βελτίωσε την ανάλυση της απεικόνισης.