ΓΑΛΑΞΙΑΚΗ ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ

ΓΑΛΑΞΙΑΚΗ ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ

Το «τέρας» που προσφέρει ζωή

Οι μαύρες τρύπες είναι τα ουράνια σώματα που δημιουργούνται σύμφωνα με τη θεωρία της Σχετικότητας, όταν ένα άστρο αρκετά μεγάλης μάζας στο τέλος της φωτεινής ζωής του καταρρεύσει κάτω από το ίδιο του το βάρος. Τότε η ύλη συμπιέζεται σε σημείο που το βαρυτικό πεδίο γύρω της γίνεται τόσο ισχυρό, ώστε να μην μπορεί να ξεφύγει απ' αυτό ούτε το φως. Επειδή η μαύρη τρύπα καταπίνει οτιδήποτε πέσει στο βαρυτικό της «δίχτυ», θεωρείται ότι είναι κάτι σαν διαστημικό τέρας, ως το αναπόδραστο τέλος της ύλης με τη μορφή που την ξέρουμε. Ομως, οι μαύρες τρύπες και ειδικότερα οι τεράστιας μάζας μαύρες τρύπες, που θεωρείται ότι υπάρχουν στο κέντρο των γαλαξιών, όχι μόνο εκπέμπουν πίσω στο γαλαξία τους τεράστιες ποσότητες ύλης και ενέργειας, αλλά σύμφωνα με ερευνητές διαμορφώνουν τις συνθήκες, όπου μπορεί να εμφανιστεί ζωή σε πλανήτες.

Ορισμένοι γαλαξίες (κυρίως οι σπειροειδείς) είναι γαλαζωποί, εξαιτίας των πολλών νεαρών γιγαντιαίων άστρων μικρής διάρκειας ζωής που περιέχουν, και άλλοι κοκκινωποί (κυρίως οι ελλειπτικοί), επειδή πλειοψηφούν τα κίτρινα και ερυθρά, μικρότερης μάζας, αλλά μεγαλύτερης ηλικίας άστρα. Ο Γαλαξίας μας ανήκει στην κατηγορία των γαλαξιών που έχουν ενδιάμεσο χρώμα, καθώς εμφανίζει αξιοσημείωτο, αλλά όχι υψηλό ρυθμό σχηματισμού νέων άστρων (3 ηλιακές μάζες ανά έτος). Πρόσφατα οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν ότι γαλαξίες σαν το δικό μας έχουν στο κέντρο τους μια μαύρη τρύπα μεγάλης μάζας στην οποία πέφτει τακτικά (με την αστρονομική έννοια) διαστρική ύλη και ολόκληρα άστρα. Σήμερα η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία γίνεται αντιληπτή μόνο από τη βαρυτική επίδρασή της στα κοντινά άστρα. Αν, όμως υπήρχαν τηλεσκόπια ακτίνων Χ πριν από μερικούς αιώνες, τότε θα διαπιστώναμε ότι η εικόνα αδράνειας της κεντρικής μαύρης τρύπας οφείλεται μόνο στη μικρή διάρκεια της ανθρώπινης ζωής.

Παρατηρήθηκε ότι ακτίνες Χ ανακλώνται από διαστρικά νέφη αερίων που απέχουν 300 έτη φωτός από το γαλαξιακό κέντρο. Αυτό σημαίνει ότι κάτι στην περιοχή αυτή εξέπεμπε ένα εκατομμύριο φορές περισσότερη ακτινοβολία στο κοντινό παρελθόν, σε σχέση με σήμερα. Σε μια άλλη εξέλιξη, το 2010 μια επιστημονική ομάδα του πανεπιστημίου Χάρβαρντ ανακοίνωσε την ανακάλυψη μιας αμυδρής, αλλά τεράστιας δομής, που εκπέμπει ακτίνες γάμμα, προερχόμενες από το γαλαξιακό πυρήνα. Εχει μορφή δύο αντικείμενων λοβών, που φτάνουν 25.000 έτη φωτός μακριά από το κέντρο. Οι λοβοί αυτοί φαίνεται να είναι τα σημάδια που άφησε ένα επεισόδιο δραστηριότητας της μαύρης τρύπας, που συνέβη μέσα στα τελευταία 100.000 χρόνια. Ολο και περισσότερα στοιχεία συσσωρεύονται, που δείχνουν ότι στο κέντρο του Γαλαξία υπάρχει μια μαύρη τρύπα με συχνή δραστηριότητα.

Μία γόνιμη και ευνοϊκή για τη ζωή γαλαξιακή ζώνη είναι πιθανότερο να εμφανιστεί σε ένα γαλαξία που έχει στο κέντρο του μια μαύρη τρύπα μέτριου μεγέθους, συχνής, αλλά σχετικά ήπιας δραστηριότητας, παρά μια ακόρεστη, τεράστιας μάζας μαύρη τρύπα με λιγότερο συχνή, αλλά εξαιρετικά βίαιη δραστηριότητα. Οι ατμόσφαιρες των πλανητών μπορούν να εξαλειφθούν ή να αλλοιωθούν χημικά από ισχυρή ακτινοβόληση. Οι ακτίνες γάμμα και τα ταχύτατα κινούμενα υποατομικά σωματίδια μπορούν να χτυπήσουν ανελέητα την επιφάνεια ενός πλανήτη. Αυτές είναι οι ήπιες συνέπειες της ύπαρξης πολλών γιγαντιαίων γαλάζιων άστρων σε ένα γαλαξία. Αν ένα ηλιακό σύστημα είναι πολύ κοντά σε κάποιο άστρο που θα καταλήξει υπερκαινοφανής, τότε το σύστημα αυτό μπορεί και να εξαερωθεί. Η μαύρη τρύπα του Γαλαξία, πιθανότατα έπαιξε και παίζει το ρόλο ρυθμιστή, που δημιούργησε προϋποθέσεις στη γαλαξιακή ζώνη όπου βρίσκεται ο Ηλιος, οι οποίες μαζί με μια σειρά άλλων πιο ειδικών παραγόντων, επέτρεψαν την εμφάνιση της ζωής στη Γη.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»

    

Η μεγάλης μάζας μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία δεν είναι παρά ένας κόκκος σκόνης συγκρινόμενη με το μέγεθος ολόκληρου του Γαλαξία. Ωστόσο, με μάζα 4 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ηλιου, μπορεί να επηρεάζει τα πράγματα καθοριστικά από καιρό σε καιρό. Το 2010 ερευνητές αναγνώρισαν ένα ζευγάρι από «φυσαλίδες» (πάνω) που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα, με το άκρο καθεμιάς να εκτείνεται 25.000 έτη φωτός μακριά από το γαλαξιακό κέντρο, όπου κρύβεται η μαύρη τρύπα. Οι φυσαλίδες αυτές μπορεί να είναι ίχνη από κάποιο πρόσφατο ...φαγοπότι της μαύρης τρύπας, όπου μεγάλη ποσότητα από την ύλη που κατευθυνόταν προς αυτή εκτινάχθηκε προς τα έξω με τη μορφή φορτισμένων σωματιδίων και ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας. Ευτυχώς, η ισχυρή εκροή ενέργειας που τροφοδότησε τις φυσαλίδες δεν κατευθυνόταν προς το ηλιακό σύστημα, στα περίχωρα του Γαλαξία.

Τα τεράστια ποσά ενέργειας που απελευθερώνονται καθώς μια μαύρη τρύπα παίρνει το ...γεύμα της, ίσως αποτελούν ισχυρό ανασχετικό παράγοντα στο σχηματισμό νέων άστρων. Χωρίς αυτή τη ροή ελέγχου (κάτω αριστερά), ένας γαλαξίας θα περιείχε πληθώρα νεαρών γιγαντιαίων άστρων, που καταλήγουν να εκραγούν ως υπερκαινοφανείς, καταστρέφοντας ό,τι υπάρχει γύρω τους. Αντίθετα, μια υπερδραστήρια μαύρη τρύπα (κάτω δεξιά) θα περιόριζε υπερβολικά το σχηματισμό νέων γιγαντιαίων άστρων, με αποτέλεσμα χαμηλά ποσοστά βαρέων χημικών στοιχείων, όπως ο σίδηρος, το πυρίτιο και το οξυγόνο, που είναι τα πιο κοινά στη Γη και σχηματίζονται ακριβώς μέσα στους υπερκαινοφανείς. Η μέτριας δραστηριότητας μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας (στο κέντρο κάτω) ισορροπεί κάπου στη μέση.