Πάνω από 100 χρόνια μετά, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν τελικά μια από τις θεωρίες του Άλμπερτ Αϊνστάιν σχετικά με τη φύση των μαύρων τρυπών.
Το 1915, ο Αϊνστάιν προέβλεψε ότι οι μαύρες τρύπες πρέπει να έχουν μια «βυθιζόμενη περιοχή» όπου οι δυνάμεις της βαρύτητας είναι πολύ μεγάλες για να ακολουθήσει η ύλη κυκλική πορεία.
Τώρα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η περιοχή αυτή όχι μόνο υπάρχει, αλλά περιέχει και μερικές από τις ισχυρότερες βαρυτικές δυνάμεις στο Σύμπαν.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης κατέγραψαν τις πρώτες παρατηρήσεις της στιγμής που η ύλη εξαφανίζεται μέσα από αυτό το παράξενο όριο.
«Αυτή είναι η πρώτη ματιά στο πώς το πλάσμα, που αποκολλάται από το εξωτερικό άκρο ενός άστρου, υφίσταται την τελική του πτώση στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας» δήλωσε ο Dr Andrew Mummery, φυσικός στην Οξφόρδη και επικεφαλής της μελέτης.
Οι μαύρες τρύπες και οι νόμοι της Φυσικής
Οι μαύρες τρύπες είναι μερικά από τα πιο παράξενα αντικείμενα που είναι γνωστά στην επιστήμη και, στις άκρες τους, η κλασική Φυσική φαίνεται να καταρρέει.
Καθώς η ύλη έλκεται προς το απίστευτα πυκνό κέντρο μιας μαύρης τρύπας, πλησιάζει μια περιοχή γνωστή ως ορίζοντας γεγονότων, πέρα από τον οποίο δεν μπορεί να διαφύγει ούτε το φως. Καθώς όλο και περισσότερη ύλη πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, τραβιέται σε μια σπειροειδή τροχιά – όπως το νερό που πέφτει σε μια τρύπα – όπου συνθλίβεται σε ένα πυρακτωμένο δαχτυλίδι υπερ-καυτού πλάσματος.
Σύμφωνα με τη Νευτώνεια θεωρία του Σύμπαντος, αυτή η ύλη θα έπρεπε να συνεχίσει να περιφέρεται σε καμπύλη τροχιά μέχρι τη στιγμή που θα συναντήσει τον ορίζοντα γεγονότων.
Όμως, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Αϊνστάιν, οι δυνάμεις της βαρύτητας γύρω από μια μαύρη τρύπα είναι τόσο ισχυρές που τα σωματίδια που θα πλησιάσουν πολύ κοντά θα εγκαταλείψουν την καμπύλη πορεία τους και θα πέσουν κατευθείαν μέσα στη μαύρη τρύπα.
«Η θεωρία του Αϊνστάιν προέβλεπε ότι αυτή η τελική βουτιά θα υπήρχε, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που καταφέρνουμε να αποδείξουμε ότι συμβαίνει. Σκεφτείτε το σαν ένα ποτάμι που μετατρέπεται σε καταρράκτη. Μέχρι τώρα, εξετάζαμε το ποτάμι. Αυτή είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε τον καταρράκτη» τόνισε ο Dr Mummery.
Οι ερευνητές ξόδεψαν πολλά χρόνια αναπτύσσοντας μαθηματικά μοντέλα για να προβλέψουν τι θα συνέβαινε όταν το φως έπεφτε στη ζώνη βύθισης μιας μαύρης τρύπας. Στη συνέχεια, οι προβλέψεις αυτές συγκρίθηκαν με τις παρατηρήσεις των τηλεσκοπίων ακτίνων Χ σε μαύρες τρύπες σε απόσταση περίπου 10.000 ετών φωτός από τη Γη.
Υπήρχε μεγάλη συζήτηση μεταξύ των αστροφυσικών για πολλές δεκαετίες σχετικά με το αν η λεγόμενη περιοχή βύθισης θα ήταν ανιχνεύσιμη.
Όμως στην εργασία τους, που δημοσιεύθηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύονται εκπομπές από αυτή την περιοχή.
Τα αποτελέσματα αυτά μας δίνουν μια βασανιστική ματιά στις τελευταίες στιγμές του ταξιδιού της ύλης στην καρδιά μιας μαύρης τρύπας.
«Είναι πραγματικά συναρπαστικό»
«Αυτή η τελική βύθιση του πλάσματος συμβαίνει στην άκρη μιας μαύρης τρύπας και δείχνει την ύλη να ανταποκρίνεται στη βαρύτητα στην ισχυρότερη δυνατή μορφή της» ανέφερε ο Dr Mummery.
Οι παρατηρήσεις αυτές έγιναν με μικρές μαύρες τρύπες σχετικά κοντά στη Γη. Ωστόσο, η ομάδα λέει ότι πιστεύει ότι οι μέθοδοί τους θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα ισχυρό εργαλείο για μελλοντικές μελέτες.
«Αυτό που είναι πραγματικά συναρπαστικό είναι ότι υπάρχουν πολλές μαύρες τρύπες στον γαλαξία, και τώρα έχουμε μια νέα ισχυρή τεχνική για τη χρήση τους για τη μελέτη των ισχυρότερων γνωστών βαρυτικών πεδίων» κατέληξε ο Dr Mummery.