Μικρές μετρήσεις πάνω από 12 χρόνια , επιβεβαιώνουν την κίνηση μελανών οπών σε τροχιές.

Της Βασιλικής Γερμάνη

Σε μια πρωτοποριακή μελέτη για πάνω από δέκα χρόνια, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, σε απόσταση εκατοντάδων εκατομμύριων έτων φωτός από τη Γη, να κινούνται σε τροχιά η μια γύρω από την άλλη.
«Για πολύ καιρό ψάχναμε στο διάστημα για να βρούμε ένα ζευγάρι από αυτές τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε τροχιά, ως αποτελεσμα της συγχώνευσης δύο γαλαξιών», δήλωσε ο καθηγητής Greg Taylor του Πανεπιστημίου του Νέου Μεξικού.

«Αν και θεωρήσαμε ότι αυτό επρέπε να συμβαίνει, κανείς δεν το είχε δει μέχρι τώρα.»

Σε περίπου 750 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, στο κέντρο της συγχώνευσης αρχαίων γαλαξιών, βρίσκονται δύο από τις μεγαλύτερες μαύρες τρύπες που έχουν βρεθεί ποτέ, με μια συνδυασμένη μάζα που είναι 15 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.

Ο Taylor εργάστηκε μαζί με τον συντάκτη της επιστημονικής αυτής δημοσίευσης (paper), αλλά και μαζί με τον Karishma Bansal μεταπτυχιακό φοιτητή στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας, καθώς επίσης και με συναδέλφους του από το Στάνφορντ, το Ναυτικό Παρατηρητήριο των ΗΠΑ και το Παρατηρητήριο Gemini, για να μελετήσει την αλληλεπίδραση αυτών των δύο υπερμεγέθων μαύρων οπών. Για 12 χρόνια, αναζητούσαν τις μικρότερες κινήσεις που θα έδειχναν ότι το ζευγάρι κινείται σε σχέση μεταξύ τους.

«Φανταστείτε ένα σαλιγκάρι, στον πρόσφατα ανακαλυφθέντα πλανήτη που μοιάζει με τη Γη, ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το Εγγύτατο του Κενταύρου – λίγο περισσότερο από τέσσερα έτη φωτός μακριά απο την Γη – το οποίο κινείται ένα εκατοστό το δευτερόλεπτο. Τότε αυτή είναι η γωνιακή κίνηση που προσπαθούμε να εντοπίσουμε εδώ», δήλωσε ο Roger W. Romani, καθηγητή φυσικής στο Στάνφορντ και επίσης συντάκτη του σχετικού paper.

Αυτό τις καθιστά όχι μόνο το πρώτο ζεύγος μαύρων οπών που δείχνουν να κινούνται σε σχέση η μία προς την άλλη, αλλά και ως τη μικρότερη καταγραφόμενη κίνηση ενός αντικειμένου στον ουρανό.

Το τεχνικό επίτευγμα της μέτρησης αυτής της μικροσκοπικής κίνησης, αρκεί για να κάνει οποιονδήποτε επιστήμονα να θριαμβολογεί, αλλά αυτή η παρατήρηση θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους αστρονόμους να καταλάβουν πώς συγχωνεύονται οι μαύρες τρύπες, πώς αυτές οι συγχωνεύσεις επηρεάζουν την εξέλιξη των γαλαξιών και τέλος, πώς να βρουν περισσότερα δυαδικά ζεύγη σαν αυτό.

Πέρυσι, το project LIGO ανίχνευσε βαρυτικά κύματα που προέρχονταν από δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που συγκρούονται στο διάστημα, επιβεβαιώνοντας την από εκατονταετίας πρόβλεψη του Albert Einstein. Η κατανόηση του τι συμβαίνει στην πρόκληση αυτού του φαινομένου, είναι μέρος της κατανόησης των συγχωνεύσεων των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που, με τη σειρά τους, δημιουργούν κυματισμούς στον ιστό του χωροχρόνου.

Η πολυπρόσωπη ομάδα έλαβε στιγμιότυπα των συχνοτήτων των ράδιο-σημάτων που εκπέμπονται από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, χρησιμοποιώντας το σύστημα Πολύ Μακριάς Γραμμής Βάσης (Very Long Baseline Array για περισσότερα από 12 χρόνια.

«Αυτό που μπορέσαμε να κάνουμε είναι ένα πραγματικό τεχνικό επίτευγμα κατά τη διάρκεια αυτής της δωδεκάχρονης περιόδου, χρησιμοποιώντας το VLBA για να επιτύχουμε επαρκή ανάλυση και ακρίβεια στην αστρομετρία έτσι ώστε να δούμε πραγματικά την τροχιά που πραγματοποιείται», δήλωσε ο Taylor. «Είναι ένας θρίαμβος της τεχνολογίας αυτό που μπορέσαμε να κάνουμε».

Με τα δεδομένα της δεκαετίας, η ομάδα μπόρεσε να αποδείξει ότι μια από τις μαύρες τρύπες κινήθηκε με ρυθμό μόλις ενός μικροδευτερόλεπτου ετησίως, μια γωνία περίπου ενός δισεκατομμυρίου φορές μικρότερη από το μικρότερο πράγμα που μπορει να παρατηρηθει με γυμνό μάτι. Αλλά αυτή η μικροσκοπική κίνηση είναι αρκετή για να θεωρηθεί ότι μια μαύρη τρύπα περιστρέφεται γύρω από την άλλη με μια περίοδο περίπου 30.000 ετών.

Είναι σημαντικό ότι η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να βρουν περισσότερα δυαδικά ζεύγη υπερμεγέθων μαύρων οπών, διότι δεν φαίνεται αυτά να έχουν το χρόνο να συγκρουστούν πριν από το προβλεπόμενο τέλος του σύμπαντος – εκτός και αν συμβεί κάτι άλλο για να επιταχύνει τα πράγματα. Εάν το ζεύγος αυτό συγχωνευόταν, θα ήταν η πιο ισχυρή βαρυτική έκρηξη στο σύμπαν.

«Η προσωπική μου ελπίδα, είναι ότι αυτή η ανακάλυψη προτρέπει τους ανθρώπους να βγουν έξω και να βρουν κι άλλα συστήματα που θα είναι ακόμα πιο κοντά το ένα στο άλλο και, επομένως, ίσως να ολοκληρώσουν την κίνησή τους σε ένα πιο ανθρώπινο χρονοδιάγραμμα», δήλωσε ο Romani.

«Θα ήμουν σίγουρα ευτυχής αν μπορούσαμε να βρούμε ένα σύστημα που να ολοκληρώνει την τροχιά του μέσα σε λίγες δεκαετίες, ώστε να μπορούμε πραγματικά να δούμε τις λεπτομέρειες των τροχιών αυτών των μαύρων τρυπών».

Πηγή : astronomy.com