Νέα ευρήματα τοποθετούν ενεργές μαύρες τρύπες στον “τόπο του εγκλήματος” κατά την διάρκεια του πρώιμου σύμπαντος.
Μία μελέτη που κοιτάει 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω στο παρελθόν, στο πρώιμο σύμπαν, παρέχει στοιχεία που υποστηρίζουν την θεωρία ότι ορισμένες μαύρες τρύπες έχουν τερματίσει τον σχηματισμό άστρων στους γαλαξίες τους.
Οι αστέρες σχηματίζονται από ψυχρά νέφη μοριακού υδρογόνου που συμπυκνώνονται, που καταρρέουν δηλαδή βαρυτικώς. Η διαδικασία σχηματισμού αστέρων εξακολουθεί να λαμβάνει χώρα στον γαλαξία μας, όπως συμβαίνει και σε πολλούς άλλους γαλαξίες, αλλά σε μερικούς, όπως είναι οι μεγάλοι ελλειπτικοί γαλαξίες, η γέννηση άστρων φαίνεται να έχει σταματήσει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι αστρονόμοι υποψιάζονται εδώ και καιρό ότι η ισχυρή ακτινοβολία, που εκπέμπεται από το υλικό που στροβιλίζεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός γαλαξία, μπορεί να θερμάνει το μοριακό αέριο και έτσι να αποτρέψει την κατάρρευσή του. Ενδεχομένως Θα μπορούσε ακόμη και να εκτινάξει το αέριο εκτός του γαλαξία. Αυτοί οι γαλαξίες περιγράφονται ως «κόκκινοι και νεκροί» γιατί, χωρίς την δυνατότητα δημιουργίας νέων αστέρων, οι μόνοι που απομένουν είναι οι μεγάλης ηλικίας, κόκκινοι ψυχροί αστέρες.
Παρότι υπάρχουν πολλές έμμεσες ενδείξεις πως η η ακτινοβολία από τις μαύρες τρύπες μπορεί να καταστείλει τον σχηματισμό άστρων, οι αστρονόμοι εξακολουθούν να περιμένουν καθοριστικές παρατηρήσεις της διαδικασίας αυτής και εργάζονται για να καταλάβουν τον μηχανισμό της. Τώρα, μια ερευνητική ομάδα έδειξε ότι οι γαλαξίες του πρώιμου σύμπαντος που σταμάτησαν να δημιουργούν αστέρια διαθέτουν πιο ενεργές μαύρες τρύπες από εκείνες των γαλαξιών που εξακολουθούν να γεννούν άστρα.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον Kei Ito του SOKENDAI (Μεταπτυχιακό Πανεπιστήμιο για Προχωρημένες Σπουδές) στην Ιαπωνία, ερεύνησε τα αρχεία του Cosmic Evolution Survey (COSMOS) για μακρινούς γαλαξίες με σκοπό να ελέγξει την υπόθεση ότι οι ενεργές μαύρες τρύπες και οι κόκκινοι-νεκροί γαλαξίες συνδέονται. Το COSMOS περιλαμβάνει μερικά από τα μεγαλύτερα και πιο ισχυρά τηλεσκόπια, όπως το τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη, το ραδιοτηλεσκόπιο Very Large Array στο Νέο Μεξικό, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA).
Η ομάδα του Ito μελέτησε τους γαλαξίες, όπως αυτοί ήταν πριν από 9,5 δισεκατομμύρια έως 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια, με τους παλαιότερους να έχουν σχηματιστεί μόλις 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Οι ερευνητές έψαξαν για εκπομπές ραδιοκυμάτων και ακτίνων Χ από ενεργές μαύρες τρύπες. Αυτά τα σήματα όμως είναι αρκετά αδύναμα. Έτσι, για να βελτιώσουν την αναλογία σήματος προς θόρυβο (S/N), έπρεπε να συνδυάσουν ή να «στοιβάξουν» τις εικόνες ακτίνων Χ και ραδιοκυμάτων για αρκετούς από αυτούς τους μακρινούς γαλαξίες, και στην συνέχεια να εργαστούν με τον μέσο όρο των δεδομένων.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι μελανές οπές των “κόκκινων και νεκρών” γαλαξιών εμφάνιζαν εντονότερη δραστηριότητα από αυτές των γαλαξιών που εξακολουθούσαν να σχηματίζουν αστέρια, κατά την ίδια περίοδο.
Μπορεί τα νέα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν τον Απρίλιο στο “The Astrophysical Journal”, να μην αποτελούν απόδειξη πως η ακτινοβολία μελανών οπών τερματίζει τον σχηματισμό νέων άστρων, ενισχύουν όμως αυτή την υπόθεση δείχνοντας ότι οι ενεργές μαύρες τρύπες και οι “κόκκινοι και νεκροί γαλαξίες” συνδέονται. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA θα μπορέσει να μας προσφέρει περισσότερες αποδείξεις.
Παραπομπές:
Πηγή: https://www.space.com/
