Περίπου 5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, μέσα σε έναν από τους πιο τεράστιους γαλαξίες που έχουν καταγραφεί, βρίσκεται μια ασύλληπτη μαύρη τρύπα. Οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν τη μάζα της, διαπερνώντας τον ιστό του καμπυλωμένου χωροχρόνου, και αποδείχθηκε ότι είναι ισοδύναμη με εκείνη 36 δισεκατομμυρίων ήλιων.
«Αυτή είναι μία από τις 10 πιο μαζικές μαύρες τρύπες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ, και πολύ πιθανόν η πιο μαζική», δήλωσε ο Thomas Collett, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ.
Μέσα στο σύστημα Cosmic Horseshoe
Η μαύρη τρύπα εντοπίζεται σε έναν από τους δύο γαλαξίες που απαρτίζουν το σύστημα Cosmic Horseshoe και χαρακτηρίζεται ως «ανενεργή», δηλαδή δεν καταναλώνει ενεργά ύλη από τον περιβάλλοντα χώρο της. Για σύγκριση, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας, ο Τοξότης A*, έχει μάζα μόλις 4,15 εκατομμύρια ήλιους.
Η παρουσία αυτής της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας σε έναν τόσο μαζικό γαλαξία και του Τοξότη A* στον δικό μας μέτριο γαλαξία δεν φαίνεται να είναι τυχαία.
«Πιστεύουμε ότι το μέγεθος και των δύο συνδέεται άρρηκτα», είπε ο Collett, «επειδή όταν μεγαλώνουν οι γαλαξίες διοχετεύουν ύλη στο κέντρο τους. Κάποια τροφοδοτεί τη μαύρη τρύπα, αλλά μεγάλη ποσότητα εκπέμπει τεράστια ενέργεια ως κβάζαρ, εμποδίζοντας τη δημιουργία νέων άστρων».
Μια νέα μέθοδος ανίχνευσης
Η ερευνητική ομάδα δεν βασίστηκε σε ακτίνες Χ ή άλλες εκπομπές από συσσωρευόμενο υλικό για την ανίχνευση της μαύρης τρύπας, αλλά στη βαρυτική της έλξη. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, τα σώματα με μάζα καμπυλώνουν τον χωροχρόνο, και αυτό επηρεάζει ακόμη και το φως.
Στην περίπτωση του συστήματος Cosmic Horseshoe, το φως ενός γαλαξία στο παρασκήνιο καμπυλώθηκε καθώς περνούσε μπροστά από τον γαλαξία που φιλοξενεί τη μαύρη τρύπα. Το αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου, γνωστού ως βαρυτικός φακός, ήταν ένας σχεδόν τέλειος φωτεινός δακτύλιος – ένα «Δαχτυλίδι του Αϊνστάιν». Εδώ όμως πρόκειται περισσότερο για… ένα πέταλο του Αϊνστάιν.
Αποδείξεις ύπαρξης μέσα από τον φακό της βαρύτητας
Ο φακός αυτός σε συνδυασμό με τις κινήσεις των άστρων κοντά στο κέντρο του γαλαξία (που κινούνται με ταχύτητα σχεδόν 400 km/s) παρείχαν τις απαραίτητες ενδείξεις. «Ανιχνεύσαμε την επίδραση της μαύρης τρύπας με δύο τρόπους – αλλοιώνει τη διαδρομή του φωτός και κάνει τα άστρα να κινούνται ταχύτατα», δήλωσε ο Collett.
«Η ανίχνευσή της βασίστηκε αποκλειστικά στην τεράστια βαρυτική της έλξη και στην επίδραση που έχει στο περιβάλλον της», ανέφερε ο Carlos Melo, επικεφαλής της μελέτης και υποψήφιος διδάκτορας στη Βραζιλία. «Αυτός ο τρόπος μας επιτρέπει να ανιχνεύουμε και να μετράμε τις μάζες τέτοιων κρυφών υπερμαζικών μαύρων τρυπών, ακόμη και όταν είναι εντελώς αθόρυβες».
Μια ματιά στο μέλλον του Σύμπαντος;
Το σύστημα Cosmic Horseshoe είναι ένα «απολιθωμένο σμήνος», δηλαδή ένα από τα τελικά στάδια εξέλιξης των πιο μαζικών δομών του Σύμπαντος. Πιθανώς, όλες οι μαύρες τρύπες από τους συγχωνευμένους γαλαξίες του συστήματος έχουν ήδη ενωθεί, δημιουργώντας αυτό το κολοσσιαίο αντικείμενο.
«Βλέπουμε την τελική κατάσταση του σχηματισμού γαλαξιών και μαύρων τρυπών», κατέληξε ο Collett.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 7 Αυγούστου στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
