Μια σύγκρουση του Γαλαξία μας με μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα, ίσως είναι πιο κοντά από ότι περιμέναμε. Κρυμμένη μέσα στον γειτονικό μας νάνο γαλαξία του Μεγάλου Νέφους του Μαγκελάνου, που περιστρέφεται γύρω από τον Γαλαξία μας, βρίσκουμε στοιχεία για την ύπαρξη ενός τεράστιου αόρατου αντικειμένου, που μετράει περίπου 600.000 φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Με δεδομένο πως το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου κάποια στιγμή θα συγκρουστεί με τον Γαλαξία μας, αυτό σημαίνει πως μαζί του θα έρθει και η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα.
Η ανακάλυψη, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Jiwon Jesse Han του Κέντρου Αστροφυσικής του Harvard & Smithsonian (CfA), υποβλήθηκε στο The Astrophysical Journal και είναι προς το παρόν διαθέσιμη στον διακομιστή προεκτύπωσης arXiv.
Οι μαύρες τρύπες είναι ουράνια σώματα, που δεν είναι τόσο εύκολο να εντοπιστούν. Αν δεν υπάρχει μεγάλη ποσότητα ύλης γύρω τους για να την ρουφήξουν, τότε δεν παράγουν φως από το υλικό που υπερθερμαίνεται από την τριβή και τη βαρύτητα. Από τη στιγμή που δεν εκπέμπουν αρκετή ακτινοβολία, η ανίχνευσή τους γίνεται πολύ δύσκολη.
Υπάρχει όμως ένα κόλπο που μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση μαύρων τρυπών. Οι επιστήμονες αναζητούν αστέρια που κινούνται με τρόπου που δε μπορεί να εξηγηθεί αλλιώς, παρά μόνο με την ύπαρξη ενός αντικειμένου με τεράστια μάζα, που επηρεάζει την τροχιά τους.
Με κύρια μέθοδο την μέτρηση για ασυνήθιστες τροχιές, μελετώντας προσεκτικά τρις τροχιές στο κέντρο του Γαλαξία μας, οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν την ύπαρξη και τη μάζα του Sagittarius A*, της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία, με μάζα περίπου 4.3 εκατομμύρια ήλιων.
Ωστόσο ο Han και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μια άλλη μέθοδο και δεν αναζήτησαν τροχιές. Η μελέτη του επικεντρώθηκε σε έναν άλλο τύπο αστρικής κίνησης, τα αστέρια υπερταχύτητας. Πρόκειται για ανωμαλίες στην κίνηση αντικειμένων, που ταξιδεύουν πιο γρήγορα από τη μέση ταχύτητα των άλλων άστρων στον γαλαξία τους. Αυτά τα αντικείμενα κινούνται τόσο γρήγορα, που για ορισμένες περιόδους μπορούν να βγουν από τον γαλαξία τους, στο διαγαλαξιακό χώρο.
Ο τρόπος με τον οποίο επιταχύνουν αυτά τα αστέρια, οδήγησε τους ερευνητές στην ιδέα πως αυτό συμβαίνει λόγω κάποιας μαύρης τρύπας που δεν βλέπουμε. Η απότομη επιτάχυνση είναι γνωστή ως μηχανισμός Hills μια αλληλεπίδραση τριών σωμάτων, μεταξύ μιας μαύρης τρύπας και δύο αστέρων. Τελικά, αυτός ο χορός της βαρύτητας θα φτάσει σε ένα τέλος αυτής της τριπλέτας, με το ένα σώμα να φεύγει προς το διάστημα με υπερβολική ταχύτητα.
Το πρόσφατα αποσυρθέν διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia πέρασε αρκετά χρόνια στο διάστημα χαρτογραφώντας τα αντικείμενα του Γαλαξία, συμπεριλαμβανομένων των θέσεων τους στον τρισδιάστατο χώρο, καθώς και των κινήσεων και των ταχυτήτων τους.
Με βάση τα στοιχεία του Gaia, οι επιστήμονες έκαναν ανάλυση 21 αστεριών με υπερβολική ταχύτητα στο εξωτερικό δακτύλιο του γαλαξία τους, που παρουσίασαν συμπεριφορά σύμφωνη με τον μηχανισμό Hills. Αυτά τα αστέρια είναι όλα του υποτύπου Β, τεράστια και καυτά, με σχετικά σύντομη ζωή, πράγμα που σημαίνει ότι τα ταξίδια τους με μεγάλη ταχύτητα στο διάστημα πρέπει να ήταν επίσης σχετικά σύντομα.
Με αυτά τα αστέρια στο στόχαστρο, ξεκίνησαν την παρακολούθηση της ταχύτητας και της κίνησής τους, στο σημείο προέλευσής τους, καθορίζοντας τα σενάρια επιτάχυνσής τους. Έτσι κατάφεραν να εντοπίσουν 16 αστέρια, ενώ επτά από αυτά προήλθαν από τον Sagittarius A*, στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Τα υπόλοιπα εννέα αστέρια, ωστόσο, φαίνεται ότι προέρχονται από το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Και μαζί, προτείνουν την εκτίναξη μέσω του Μηχανισμού Hills από ένα αντικείμενο που ζυγίζει περίπου 600.000 ηλιακές μάζες – μια κρυμμένη μαύρη τρύπα που κρύβεται εκεί.
Cosmote What’s UP με 200GΒ και απεριόριστη ομιλία με 13 ευρώ το μήνα- Αυτός είναι ο τρόπος
Αυτή τη στιγμή, το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου περιφέρεται γύρω από τον Γαλακία μας σε απόσταση 160.000 ετών φωτός. Η τροχιά του το φέρνει όλο και πιο κοντά στον Γαλαξία μας, με τους αστροφυσικούς να υπολογίζουν πως θα έχουμε σύγκρουση των δύο γαλαξιών σε περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια.
Όταν γίνει η σύγκρουση, η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, θα βρεθεί στο γαλαξιακό κέντρο, όπου με την πάροδο του χρόνου θα συγχωνευτεί με την Sagittarius A*, την μαύρη τρύπα που έχουμε στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Οι επιστήμονες πιστεύουν πως αυτός είναι ένα από τους τρόπους με τον οποίο οι μαύρες τρύπες μπορούν να μεγαλώσουν δραματικά. Αν και δε θα είμαστε ζωντανοί μέχρι τότε, θα ήταν ένα εντυπωσιακό θέαμα, το να δούμε την συνένωση δύο γαλαξιών.
Η έρευνα, που υποβλήθηκε στο The Astrophysical Journal , είναι διαθέσιμη στο arXiv.
