Αστρονόμοι κατέγραψαν τη στιγμή που μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα αφυπνίστηκε έπειτα από 100 εκατομμύρια χρόνια σιωπής. Εντυπωσιακές εικόνες δείχνουν τη μαύρη τρύπα να εκρήγνυται σαν ένα «κοσμικό ηφαίστειο» με δύναμη αρκετή ώστε να αναδιαμορφώσει ολόκληρο το γαλαξία που τη φιλοξενεί.
Αν και σχεδόν όλοι οι γαλαξίες φιλοξενούν στο κέντρο τους μια τεράστια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ελάχιστες παράγουν τόσο θεαματικές εκρήξεις υπερθερμασμένου πλάσματος. Αυτά τα λοφία κοσμικής «λάβας» που εκτείνονται σε σχεδόν ένα εκατομμύριο έτη φωτός, είναι περίπου δέκα φορές πλατύτερα από το γαλαξία μας. «Είναι σαν να παρακολουθείς ένα κοσμικό ηφαίστειο να εκρήγνυται ξανά ύστερα από αιώνες ηρεμίας» αναφέρει Δρ. Σόμπχα Κουμάρι από το Midnapore City College στην Ινδία, επικεφαλής της έρευνας.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι εικόνες δεν είναι μόνο εντυπωσιακές οπτικά αλλά αποκαλύπτουν και την κρυμμένη βία της «ακατάστατης, χαοτικής πάλης» στον πυρήνα του γαλαξία. Η μαύρη τρύπα με την ονομασία J1007+3540 βρίσκεται μέσα σε ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών γεμάτο εξαιρετικά θερμό αέριο. Αυτό δημιουργεί μια διαρκή σύγκρουση ανάμεσα στην εκρηκτική ισχύ της μαύρης τρύπας και την τεράστια πίεση του περιβάλλοντος γαλαξία.
Κοσμικά τέρατα
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες διαθέτουν μάζες φορές πολλά εκατ. ως και δισ. φορές μεγαλύτερες από αυτή του Ήλιου. Η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο ισχυρή ώστε ούτε το φως μπορεί να διαφύγει πέρα από το σημείο χωρίς επιστροφή γνωστό ως «ορίζοντας γεγονότων». Συνήθως οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών είναι σχετικά σταθερές με την ύλη γύρω τους να κινείται σε ασφαλή απόσταση.
Ωστόσο μερικές φορές αυτά τα τερατώδη αντικείμενα αρχίζουν να τρέφονται από τα σύννεφα αερίου που γεμίζουν τον γαλαξιακό πυρήνα και γίνονται «ενεργά». Καθώς η ύλη στροβιλίζεται προς τον ορίζοντα γεγονότων, όπως το νερό γύρω από μια αποχέτευση, κινείται με τεράστιες ταχύτητες και η τριβή τη θερμαίνει σε ακραίες θερμοκρασίες.
Τελικά οι δυνάμεις αυτές γίνονται τόσο ισχυρές ώστε η μαύρη τρύπα εκτοξεύει έναν πίδακα υπερθερμασμένου πλάσματος στο διάστημα, παράγοντας μια έκρηξη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αυτό εκτοξεύει μεγάλο μέρος της ύλης που πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, γι’ αυτό και οι αστρονόμοι συχνά αποκαλούν τις μαύρες τρύπες «ακατάστατους τροφοδότες».
Τα ευρήματα
Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Low Frequency Array (LOFAR) στην Ολλανδία και το αναβαθμισμένο Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) στην Ινδία για να ανιχνεύσουν ραδιοεκπομπές από την J1007+3540.
Οι εικόνες έδειξαν έναν συμπαγή, φωτεινό εσωτερικό πίδακα μαγνητισμένου πλάσματος που εκπέμπει ραδιοκύματα, το χαρακτηριστικό σημάδι της πρόσφατης αφύπνισης της μαύρης τρύπας. Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης πόσο βαθιά επηρεάζουν οι ακραίες πιέσεις στο κέντρο του σμήνους γαλαξιών τη μορφή των εκτοξεύσεων.
Καθώς οι πίδακες ωθούνται προς τα έξω, λυγίζουν, συμπιέζονται και παραμορφώνονται από το εχθρικό περιβάλλον. Όπως δείχνουν οι εικόνες ο ανώτερος «βόρειος λοβός» του πίδακα έχει συμπιεστεί σε μια καμπύλη, σαν να έχει σπρωχτεί στο πλάι από τα αέρια. Οι παρατηρήσεις, όμως δεν αποκάλυψαν μόνο τη σημερινή έκρηξη. Όπως και τα ηφαίστεια στη Γη η μαύρη τρύπα J1007+3540 έχει μακρά και βίαιη ιστορία εκρήξεων.
Γύρω από τον φωτεινό εσωτερικό πίδακα οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα «κουκούλι» παλαιότερου, ξεθωριασμένου πλάσματος απομεινάρια προηγούμενων εκρήξεων που έχουν συμπιεστεί και παραμορφωθεί με την πάροδο του χρόνου.
Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης ίχνη παλαιότερων «εκρήξεων» γύρω από την ενεργή μαύρη τρύπα κάτι που υποδηλώνει ότι αυτό το κοσμικό ηφαίστειο έχει εκραγεί πολλές φορές στο παρελθόν. «Αυτή η εντυπωσιακή διαστρωμάτωση νεαρών πιδάκων μέσα σε παλαιότερους, εξαντλημένους λοβούς είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα ενός επεισοδιακού ενεργού γαλαξιακού πυρήνα – ενός γαλαξία του οποίου η κεντρική μηχανή ενεργοποιείται και απενεργοποιείται σε κοσμικές χρονικές κλίμακες» Δρ. Κουμάρι.
Στο δικό μας γαλαξία η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο γνωστή ως Τοξότης A* είναι σήμερα ανενεργή. Ωστόσο οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσε κάποτε να παρουσιάσει παρόμοια έκρηξη. Αν συνέβαινε αυτό ο Τοξότης A* θα παρήγαγε τους δικούς του πίδακες πλάσματος που θα μπορούσαν να αναδιαμορφώσουν ριζικά τον γαλαξία μας.
Αν και η Γη πιθανότατα θα προστατευόταν από την ακτινοβολία ένα άμεσο χτύπημα από έναν τέτοιο πίδακα θα ήταν αρκετά ισχυρό ώστε να εξαλείψει τη ζωή στον πλανήτη μας. Ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας, καθώς οι επιστήμονες εκτιμούν ότι κάτι τέτοιο δεν θα συμβεί πριν από τη σύγκρουση του γαλαξία μας με το γειτονικό γαλαξία Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου σε περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια.