Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν την ύπαρξη ενός αστέρα «μαύρης τρύπας»

Ένα αντικείμενο που παρατηρήθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ενισχύει μια παράξενη εξήγηση για τις μυστηριώδεις κόκκινες κηλίδες στο πρώιμο Σύμπαν 

Όταν οι Soundgarden έγραψαν το «Black Hole Sun», ίσως χωρίς να το γνωρίζουν να είχαν πέσει πάνω σε κάτι πραγματικό.

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature, επιστήμονες περιγράφουν ένα «άστρο μαύρης τρύπας» με μέγεθος όσο το ηλιακό μας σύστημα, το οποίο λάμπει έντονα κόκκινο στα βάθη του Διαστήματος. Τα ευρήματα βασίζονται σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, το οποίο συνεχίζει να αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι αντιλαμβάνονται το Σύμπαν. Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε ορισμένα από τα πιο μακρινά παρατηρήσιμα φαινόμενα του Σύμπαντος, τα οποία μοιάζουν με κάτι σαν άστρα μεταμφιεσμένα. Με βάση το φως που εκπέμπουν, φαίνεται να μοιράζονται ορισμένα χαρακτηριστικά με γιγάντια άστρα, όμως οι αστρονόμοι υποψιάζονται ότι στην πραγματικότητα πρόκειται για μαύρες τρύπες που περιβάλλονται από εξαιρετικά πυκνό και φωτεινό αέριο.

Αυτά τα υποθετικά αντικείμενα έχουν ονομαστεί «άστρα μαύρης τρύπας» και η νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη, παρουσιάζει τα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της ύπαρξής τους.

Το σήμα που βρίσκεται στο επίκεντρο της μελέτης προέρχεται από μια εποχή κατά την οποία το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 660 εκατομμυρίων ετών. Σήμερα η ηλικία του πλησιάζει τα 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Στις εικόνες του JWST, το αντικείμενο εμφανίζεται ως μία από τις πολλές φωτεινές, κοκκινωπές κουκκίδες που έχει εντοπίσει το τηλεσκόπιο στο πρώιμο Σύμπαν.

Από απόσταση δισεκατομμυρίων ετών φωτός, το φαινόμενο αυτό μοιάζει με ένα γιγάντιο άστρο. Ωστόσο, το αντικείμενο, γνωστό ως MoM-BH*-1, παρουσιάζει ορισμένες παράξενες ιδιότητες. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, εκπέμπει περίπου 100 δισεκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από όση θα μπορούσε να παράγει οποιοδήποτε άστρο μέσω πυρηνικής σύντηξης. Ακόμη και για την εποχή κατά την οποία σχηματίστηκε —στο πρώιμο Σύμπαν— πρόκειται για ένα εξαιρετικά φωτεινό αντικείμενο.

Επιπλέον, ένα μέρος του φωτός του εξαφανίζεται απότομα. Τα άστρα μπορούν να παράγουν ένα παρόμοιο σήμα όταν η ατμόσφαιρά τους απορροφά συγκεκριμένα μήκη κύματος, όμως στην περίπτωση του MoM-BH*-1 το φαινόμενο είναι υπερβολικά έντονο για να εξηγηθεί από τη φυσιολογική συμπεριφορά ενός άστρου. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι μια τεράστια ποσότητα εξαιρετικά πυκνού αερίου απορροφά αυτό το φως.

Αυτές οι ενδείξεις οδήγησαν τους επιστήμονες στην υπόθεση του «άστρου μαύρης τρύπας». Στο κέντρο του MoM-BH*-1 θα βρισκόταν μια μαύρη τρύπα που καταβροχθίζει ύλη και απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Γύρω της θα υπήρχε ένα ογκώδες περίβλημα αερίου. Η ενέργεια θα περνούσε μέσα από αυτό το αέριο προτού διαφύγει στο Διάστημα και, κατά τη διαδικασία αυτή, θα αποκτούσε ορισμένα από τα χαρακτηριστικά που κανονικά θα περιμέναμε να συναντήσουμε στο φως των άστρων.

Η υπόθεση αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση ενός ακόμη μυστηρίου που αποκάλυψε το JWST. Το τηλεσκόπιο εντοπίζει με εντυπωσιακή συχνότητα μικρές κόκκινες κηλίδες στο πρώιμο Σύμπαν, των οποίων η προέλευση παραμένει αβέβαιη. Δεν εντάσσονται εύκολα στις συνήθεις κατηγορίες αντικειμένων του βαθύ Διαστήματος. Οι επιστήμονες έχουν προτείνει διάφορες εξηγήσεις, μεταξύ των οποίων ότι πρόκειται για συμπαγείς γαλαξίες γεμάτους άστρα, μαύρες τρύπες κρυμμένες πίσω από σκόνη ή συστήματα εντελώς διαφορετικά από όσα παρατηρούμε στο σημερινό Σύμπαν.

Τα «άστρα μαύρης τρύπας» συγκαταλέγονται επίσης στις πιθανές εξηγήσεις. Το MoM-BH*-1 παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για αυτόν τον τομέα έρευνας, επειδή, σε αντίθεση με άλλες κόκκινες κηλίδες, η μαύρη τρύπα του φαίνεται να επισκιάζει σχεδόν ολοκληρωτικά τον γαλαξία που την περιβάλλει.

«Κάθε μικρή κόκκινη κουκκίδα είναι συμβατή με το ενδεχόμενο να πρόκειται για ένα άστρο μαύρης τρύπας, ενσωματωμένο σε έναν τυπικό γαλαξία του πρώιμου Σύμπαντος. Αυτό όμως που κάνει ξεχωριστό το MoM-BH*-1 είναι ότι το άστρο μαύρης τρύπας ουσιαστικά επισκιάζει πλήρως τον γαλαξία που το φιλοξενεί, με αποτέλεσμα να βλέπουμε σχεδόν αποκλειστικά το φως του ίδιου του άστρου μαύρης τρύπας», αναφέρει σε ανακοίνωση ο Rohan Naidu, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, ο οποίος πραγματοποίησε την έρευνα όταν βρισκόταν στο MIT.

newsbomb.gr