Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι γνωστές για τον χαοτικό τρόπο με τον οποίο καταβροχθίζουν ένα άστρο. Ωστόσο, δεν ολοκληρώνουν πάντα γρήγορα το «γεύμα» τους, καθώς μπορούν να εκπέμπουν ισχυρές ραδιοεκπομπές μήνες ή ακόμη και χρόνια μετά το φαινομενικό τέλος της κοσμικής τους πανδαισίας, λένε οι αστρονόμοι.
Δείτε επίσης: Σπάνιες δομές εντοπίστηκαν στο κέντρο του Milky Way
Τώρα, αστρονόμοι που μελετούν αυτά τα φαινόμενα διαπίστωσαν ότι δεν υπάρχει ένα ενιαίο μοντέλο που να εξηγεί τον τρόπο με τον οποίο οι μαύρες τρύπες «χωνεύουν» την αστρική ύλη. Μιλώντας τη Δευτέρα 15 Ιουνίου στο 248ο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Καλιφόρνια, η αστρονόμος Κέιτ Αλεξάντερ από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, η οποία ερευνά τα φαινόμενα αυτά, ανέφερε ότι η συμπεριφορά τους εξαρτάται από τις μεταβαλλόμενες φάσεις «διατροφής» τους.
Η πρόσφατη έρευνά της επικεντρώνεται στα λεγόμενα Γεγονότα Παλιρροϊκής Διατάραξης (Tidal Disruption Events – TDEs), κοσμικές καταστροφές που συμβαίνουν όταν ένα άτυχο άστρο πλησιάζει υπερβολικά μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Καθώς το άστρο πλησιάζει το γιγάντιο αυτό αντικείμενο, οι εξαιρετικά ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις το διαμελίζουν σε ένα επιμήκες, «σπαγγετοποιημένο» ρεύμα αέριων συντριμμιών, σε μια διαδικασία γνωστή ως «σπαγγετοποίηση» (spaghettification).
Επειδή τα φαινόμενα αυτά είναι εξαιρετικά σπάνια — εμφανίζονται κατά μέσο όρο μία φορά κάθε 100.000 χρόνια σε έναν γαλαξία — οι αστρονόμοι πρέπει να παρακολουθούν τεράστιο αριθμό γαλαξιών για να εντοπίσουν έστω και λίγα περιστατικά. Μέχρι σήμερα, οι στοχευμένες ραδιοαστρονομικές παρατηρήσεις αυτών των διαταραχών συνήθως σταματούσαν όταν δεν ανιχνευόταν εκπομπή μέσα στον πρώτο περίπου χρόνο, με αποτέλεσμα η μακροπρόθεσμη συμπεριφορά τους να παραμένει ουσιαστικά ανεξερεύνητη.
Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε φέτος στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την Κέιτ Αλεξάντερ επιχείρησε να εξηγήσει γιατί αυτά τα συστήματα, τα οποία φαίνονται ανενεργά για μεγάλα χρονικά διαστήματα, επανενεργοποιούνται ξαφνικά.
Για να λύσουν το αίνιγμα, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα δεκαετιών, εξετάζοντας 91 πιθανά Γεγονότα Παλιρροϊκής Διατάραξης (TDEs) που εντοπίστηκαν μεταξύ 1990 και 2019. Στη συνέχεια επικεντρώθηκαν σε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα 31 περιστατικών, για τα οποία υπήρχαν ολοκληρωμένες παρατηρήσεις σε πολλαπλά μήκη κύματος.
Δείτε ακόμα: Τεράστια μαύρη τρύπα «ξυπνά» μετά από 100 εκατ. χρόνια
Συνδυάζοντας ραδιοαστρονομικά δεδομένα από το τηλεσκόπιο VLA με αρχειακές οπτικές και υπεριώδεις παρατηρήσεις, καθώς και νέες μετρήσεις στις ακτίνες Χ, η ομάδα κατάφερε να υπολογίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια την ποσότητα αερίου που κατανάλωναν οι μαύρες τρύπες σε κάθε στάδιο της εξέλιξής τους.
Συσχετίζοντας το χρονοδιάγραμμα της «τροφοδοσίας» των μαύρων τρυπών με τις χρονικές στιγμές κατά τις οποίες εμφανίζονταν οι έντονες ραδιοεκλάμψεις, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν τον ρυθμό με τον οποίο αυτές απορροφούσαν ύλη τη στιγμή που εκτόξευαν ισχυρές εκροές αερίου και ενέργειας, όπως εξήγησε η Αλεξάντερ κατά τη διάρκεια της συνέντευξης Τύπου.
Τα δεδομένα αποκάλυψαν ότι αυτές οι καθυστερημένες ραδιοεκλάμψεις εμφανίζονται σε δύο εντελώς διαφορετικές φάσεις της δραστηριότητας μιας μαύρης τρύπας: είτε όταν αυτή καταναλώνει ύλη με εξαιρετικά υψηλό ρυθμό, είτε όταν η «όρεξή» της έχει σχεδόν εξαντληθεί και η τροφοδοσία της έχει μειωθεί δραστικά.
Και στις δύο περιπτώσεις, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα μέρος του αερίου που κατευθύνεται προς τη μαύρη τρύπα δεν καταλήγει τελικά να απορροφηθεί, αλλά εκτινάσσεται προς το διάστημα. Το υλικό αυτό συγκρούεται με το αέριο που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα, δημιουργώντας ισχυρά κρουστικά κύματα τα οποία επιταχύνουν φορτισμένα σωματίδια και παράγουν τις παρατηρούμενες ραδιοεκπομπές.
Δείτε επίσης: Αστρονόμοι μελέτησαν μαύρη τρύπα που καταβροχθίζει ένα αστέρι
Με άλλα λόγια, οι κοσμικές εκρήξεις αποτελούν το αποτέλεσμα της σύγκρουσης της εκτοξευόμενης ύλης με το περιβάλλον αέριο γύρω από τη μαύρη τρύπα, μια διαδικασία που μπορεί να εκδηλωθεί πολύ καιρό μετά το αρχικό καταστροφικό γεγονός.
