Οι επιστήμονες πιστεύουν εδώ και καιρό ότι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες κρύβονται στην καρδιά όλων των μεγάλων γαλαξιών. Ωστόσο, η αποτυχία ανίχνευσης ενός τέτοιου κοσμικού «τιτάνα» στην καρδιά του νότιου γαλαξία Pinwheel, γνωστού και ως Messier 83 (M83), έχει προκαλέσει ερωτηματικά.
Τώρα, χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο James Webb (JWST), οι αστρονόμοι μπορεί να έχουν λύσει αυτό το μυστήριο, βρίσκοντας την πρώτη ένδειξη μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στην καρδιά του M83, επίσης γνωστή ως NGC 5236 και με αναφορά σε σπειροειδή γαλαξία που βρίσκεται περίπου 15 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
NGC 5236 – Σημαντική ανακάλυψη
«Το JWST επαναστατεί στον τρόπο που κατανοούμε τους γαλαξίες», δήλωσε μέλος της ομάδας, η Λίντα Σμιθ, από το Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου.
«Για χρόνια, οι αστρονόμοι αναζητούσαν μια μαύρη τρύπα στον M83 χωρίς επιτυχία. Τώρα, επιτέλους έχουμε ένα πειστικό στοιχείο που υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι παρούσα».
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχουν μάζες που αγγίζουν εκατομμύρια ή ακόμα και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου. Βρίσκονται στις καρδιές απομακρυσμένων γαλαξιών και είναι πολύ εμφανείς όταν τρέφονται ενεργά και περιβάλλονται από αέριο και σκόνη, τα οποία θερμαίνουν με αποτέλεσμα να λάμπουν έντονα.
Αυτές οι περιοχές, γνωστές ως «ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες» ή «AGNs», μπορούν να παρατηρηθούν συχνά ακόμα και σε γαλαξίες που είναι διαφορετικά πολύ μακριά και πολύ αδύναμοι για να ανιχνευθούν.
Αποδείξεις από το JWST
Αυτό έχει οδηγήσει τους επιστήμονες να υποθέσουν ότι είτε η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στην καρδιά του M83 είναι «ανενεργή» (δηλαδή δεν τρέφεται ενεργά με ύλη), είτε ότι το AGN που τροφοδοτείται από αυτή είναι κρυμμένο πίσω από πυκνές σφαίρες σκόνης.
Η δεύτερη εξήγηση υποστηρίζεται από νέα δεδομένα από το JWST, που εκμεταλλεύεται πλήρως την πρωτοφανή ευαισθησία και χωρική ανάλυση του τηλεσκοπίου των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
«Η ανακάλυψή μας για την εκπομπή ιονισμού στον πυρήνα του M83 ήταν αναπάντεχη», δήλωσε στέλεχος της ομάδας, η Σβεα Ερνάντες, επιστήμονας της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA).
Ακόμα και ο εκρηκτικός θάνατος μεγάλων αστεριών σε σουπερνόβα δεν θα μπορούσε να παράσχει αρκετή ενέργεια για να δημιουργήσει το «αποτύπωμα» που εντοπίστηκε από το JWST. Αυτό καθιστά το AGN τον πιο πιθανό υποψήφιο. Ωστόσο, δεν είναι ο μόνος υποψήφιος.
Επόμενα βήματα στην έρευνα
Η ομάδα πίσω από αυτήν την ανακάλυψη τώρα πρέπει να αποκλείσει άλλες πιθανές αιτίες για τη δημιουργία υψηλά ιονισμένου νέου αερίου, όπως κρουστικά κύματα που ταξιδεύουν μέσα από τα αέρια που υπάρχουν ανάμεσα στα αστέρια, το «διαστρικό μέσο».
Οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν την έρευνα για το M83 με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) και το Very Large Telescope (VLT).
Εν τω μεταξύ, αυτή η έρευνα αποδεικνύει πόσο αποτελεσματικό είναι το JWST στην ανακάλυψη δομών που προηγουμένως δεν είχαν παρατηρηθεί στο σύμπαν.
«Αυτή η ανακάλυψη επισημαίνει πόσο απροσδόκητες είναι οι εξελίξεις που φέρνει το JWST», κατέληξε η Σμιθ. «Οι αστρονόμοι νόμιζαν ότι είχαν αποκλείσει ένα AGN στην M83, αλλά τώρα έχουμε νέα στοιχεία που αμφισβητούν τις παλιές υποθέσεις και ανοίγουν νέες διαδρομές για έρευνα»
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύθηκε στις 17 Απριλίου στο The Astrophysical Journal.