Σοκ στο Διάστημα: Η πρώτη μαύρη τρύπα που φωτογραφήθηκε εκτοξεύει κοσμικό πίδακα 3.000 ετών φωτός

Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν για πρώτη φορά την εκτόξευση ενός γιγάντιου κοσμικού πίδακα μήκους 3.000 ετών φωτός από τη «σκιά» της Μ87*, της πρώτης μαύρης τρύπας που έχει ποτέ φωτογραφηθεί. Η ανακάλυψη, σύμφωνα με δημοσίευση στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics, υπόσχεται να ρίξει φως στους μηχανισμούς δημιουργίας αυτών των ισχυρών εκπομπών ύλης και ενέργειας.

Η Μ87* βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία Μεσιέ 87 (M87), περίπου 55 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Η ιστορική εικόνα της, που αποκαλύφθηκε το 2019, είχε ληφθεί από το Event Horizon Telescope (EHT) το 2017 και απεικόνιζε έναν φωτεινό δακτύλιο υπέρθερμου αερίου γύρω από τη σκιά της μαύρης τρύπας, η οποία έχει μάζα ίση με 6,5 δισεκατομμύρια ήλιους.

Σε αντίθεση με τη Sagittarius A* στο κέντρο του Γαλαξία μας, που έχει μάζα μόλις 4 εκατομμύρια ηλιακές μάζες, η Μ87* είναι μια ενεργή μαύρη τρύπα. Καταναλώνει αέριο και σκόνη από το περιβάλλον της και εκτοξεύει τεράστιους πίδακες φορτισμένων σωματιδίων από τους πόλους της. Ωστόσο, το ακριβές σημείο απ’ όπου ξεκινούν αυτοί οι πίδακες και ο μηχανισμός που τους τροφοδοτεί παραμένουν αινιγματικοί.

Η νέα παρατήρηση του Event Horizon Telescope

Για να κατανοήσουν καλύτερα τον πίδακα της Μ87*, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα του EHT από το 2021, αξιοποιώντας την τεχνική Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Η μέθοδος αυτή επιτρέπει την απεικόνιση δομών γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες με εξαιρετική λεπτομέρεια, όπως ο λαμπερός δακτύλιος που φαίνεται στην εικόνα του 2019.

Οι νέες παρατηρήσεις συνέδεσαν για πρώτη φορά τον δακτύλιο αυτό με τη βάση του πίδακα που εκτοξεύεται από τη Μ87*, προσδιορίζοντας το πιθανό σημείο προέλευσής του. «Η μελέτη αυτή αποτελεί ένα πρώτο βήμα στη σύνδεση των θεωρητικών μοντέλων για την εκτόξευση πίδακων με άμεσες παρατηρήσεις», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας Σάουραμπ του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας Μαξ Πλανκ.

Το επόμενο βήμα για τη μελέτη των μαύρων τρυπών

Σύμφωνα με τα μοντέλα των ερευνητών, οι ραδιοεκπομπές που έλειπαν από τις παρατηρήσεις του 2017‑2019 αλλά εμφανίστηκαν το 2021 προέρχονται από μια μικροσκοπική περιοχή, λιγότερο από ένα δέκατο έτους φωτός από τη μαύρη τρύπα. Η περιοχή αυτή συνδέεται με τη βάση του πίδακα της Μ87* και πιθανότατα με τον νότιο βραχίονα μιας δεύτερης εκτόξευσης που ανιχνεύεται στα ραδιοκύματα.

«Είναι εντυπωσιακό να βλέπουμε πώς προχωρούμε σταδιακά στη σύνδεση αυτών των πρωτοποριακών παρατηρήσεων σε πολλαπλές συχνότητες και στη συμπλήρωση της εικόνας της περιοχής εκτόξευσης», ανέφερε ο ερευνητής Χέντριχ Μίλερ του Εθνικού Ραδιοαστρονομικού Παρατηρητηρίου των ΗΠΑ.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει νέες παρατηρήσεις της Μ87* για να αποτυπώσει με ακόμη μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη δομή του πίδακα. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η συνέχιση αυτών των μελετών θα προσφέρει βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες επηρεάζουν το περιβάλλον τους και διαμορφώνουν την εξέλιξη των γαλαξιών.