Οι μαύρες τρύπες είναι γνωστές για το γεγονός πως χρησιμοποιούν τη βαρύτητά τους για να παγιδεύσουν ύλη και φως στο σκοτεινό κέντρο τους. Ωστόσο, οι επιστήμονες έχουν πλέον ανακαλύψει την κολοσσιαία δύναμη της εκτοξευτικής ισχύος τους που τους επιτρέπει να εκτοξεύουν υλικό προς τα έξω.

Οι δέσμες υπερθερμασμένων σωματιδίων που εκτοξεύονται με ορμή από μια μαύρη τρύπα μπορούν να φέρουν ισχύ ισοδύναμη με 10.000 ήλιους και να κινούνται με το μισό της ταχύτητας του φωτός, σύμφωνα με μια πρωτοποριακή μελέτη.

Αυτό βοήθησε επιστήμονες στην Οξφόρδη και την Αυστραλία να επιβεβαιώσουν ότι οι δέσμες από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι οποίες είναι πιθανώς ακόμη πιο ισχυρές, πρέπει να συμβάλλουν στη διαμόρφωση και τη δόμηση του σύμπαντος.

Οι μαύρες τρύπες δημιουργούνται συχνά όταν ένα τεράστιο άστρο ενδορρηγνύεται στο τέλος της ζωής του. Η εσωτερική έλξη της βαρύτητας κατά τη διάρκεια αυτής της ενδόρρηξης συμπιέζει τα άτομα του άστρου σε ένα εξαιρετικά πυκνό σημείο στο διάστημα. Η βαρυτική δύναμη αυτής της «μοναδικότητας» είναι τόσο ισχυρή που δημιουργεί μια σφαιρική περιοχή του διαστήματος γύρω της, η οποία από έξω φαίνεται εντελώς μαύρη. Τα σωματίδια που διασχίζουν το εξωτερικό όριο της μαύρης τρύπας δεν μπορούν ποτέ να δραπετεύσουν.

Για να δραπετεύσει κάποιος από τη βαρυτική έλξη της Γης, πρέπει να κινείται με ταχύτητα 40.000 χλμ./ώρα. Για να ξεφύγει κανείς από την έλξη μιας μαύρης τρύπας αφού έχει πέσει μέσα της, θα έπρεπε να κινείται πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Δεδομένου ότι αυτό είναι αδύνατο, ό,τι πέσει σε μια μαύρη τρύπα δεν θα ξαναφανεί ποτέ.

Ωστόσο, κάποια υλικά φτάνουν πολύ κοντά στο να πέσουν μέσα, χωρίς όμως να τραβηχτούν τελείως μέσα. Αυτή η σκόνη και το αέριο περιστρέφονται γύρω από τη μαύρη τρύπα με μεγάλες ταχύτητες. Γίνονται επίπεδα και παράγουν τεράστια τριβή, με αποτέλεσμα να θερμανθούν και να σχηματίσουν έναν γιγαντιαίο λαμπερό δίσκο ύλης. Αυτός ο περιστρεφόμενος δίσκος, που περιφέρεται γύρω από μια μαύρη τρύπα η οποία επίσης περιστρέφεται, είναι τόσο καυτός που διαλύει τα άτομα σε ένα μείγμα φορτισμένων σωματιδίων που δημιουργούν ένα απίστευτα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια συστρέφεται και στρεβλώνεται. Αυτό το πεδίο δημιουργεί δύο δέσμες σωματιδίων σε σχήμα χοάνης στον βόρειο και τον νότιο πόλο της μαύρης τρύπας, οι οποίες εκτοξεύονται με δύναμη μακριά από τη μαύρη τρύπα σαν ρεύματα καυσαερίων.

Η μαύρη τρύπα λειτουργεί ουσιαστικά σαν ένας γιγαντιαίος επιταχυντής σωματιδίων, εκτοξεύοντας δέσμες πλάσματος από τους πόλους της σε ρεύματα που μπορούν να διανύσουν χιλιάδες έτη φωτός στο διάστημα. Στην περίπτωση των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών, αυτές οι δέσμες μπορούν να διαπεράσουν γειτονικούς γαλαξίες και να απαλείψουν τεράστιες περιοχές του διαστήματος.

Χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια που βρίσκονται σε διάφορα σημεία της Γης, οι αστρονόμοι παρατήρησαν τις δέσμες από το Cygnus X-1. Πρόκειται για ένα διπλό σύστημα που αποτελείται από μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 21 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας και ένα υπεργιγάντιο άστρο, που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο. Ο αστρικός άνεμος που παράγεται από το άστρο είναι τόσο ισχυρός που μπορεί να κάμψει τις δέσμες που εκπέμπονται από τη μαύρη τρύπα.

Αναλύοντας την καμπύλη και την κίνηση των δεσμών που «χορεύουν», οι αστρονόμοι κατάφεραν να υπολογίσουν ότι έχουν ισχύ έως και 10.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας και κινούνται με ταχύτητα 150.000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, ή 539 εκατομμύρια χιλιόμετρα ανά ώρα. Η μέτρηση αυτή θα αποτελέσει σημείο αναφοράς για τη μέτρηση χιλιάδων άλλων δεσμών μαύρων τρυπών, όπως εκείνων που προέρχονται από τις πολύ μεγαλύτερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας, οι οποίες έχουν μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας.

«Οι δέσμες των μαύρων τρυπών αποτελούν σημαντική πηγή ανάδρασης στο περιβάλλον και είναι καθοριστικής σημασίας για την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών», δήλωσε ο καθηγητής Τζέιμς Μίλερ-Τζόουνς του Πανεπιστημίου Curtin στην Αυστραλία.

Στην πραγματικότητα, αυτές οι δέσμες είναι καθοριστικές για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λαμβάνει χώρα η «δημιουργία της δομής μεγάλης κλίμακας στο σύμπαν», όπως επισημαίνει η μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy.

«Έχει παρατηρηθεί ότι οι δέσμες προκαλούν κρουστικά κύματα μεγάλης κλίμακας, μολύνουν το διαστρικό αέριο με μαγνητικά πεδία και τις κοσμικές ακτίνες, δημιουργούν αναταράξεις μεγάλης κλίμακας και εκκενώνουν κοιλότητες αερίου μεγάλης κλίμακας σε κλίμακες ομάδων και σμηνών γαλαξιών», ανέφερε.

ΠΗΓΗ: Times Media Ltd / News