Η μαύρη τρύπα που «δεν έπρεπε να υπάρχει»

Μια «τερατώδης» μαύρη τρύπα, η οποία φαίνεται πως έχει υπερβολικά μεγάλη μάζα για την κατηγορία της, αφήνει τους κοσμολόγους να ξύνουν το κεφάλι τους για το πώς μπορεί να δημιουργήθηκε.

Η ανακάλυψη, η οποία παρουσιάζεται στο τελευταίο τεύχος του Nature, αφορά μια «αστρική μαύρη τρύπα» -το είδος που προκύπτει όταν ένα μεγάλο άστρο φτάνει στο τέλος της ζωής του, εκρήγνυται και τελικά καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος.

Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι οι αστρικές μαύρες τρύπες έχουν μάζα το πολύ 20 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, καθώς τα ετοιμοθάνατα άστρα εκτοξεύουν στο διάστημα μεγάλο μέρος της μάζας τους σε προθανάτιες εκρήξεις.

Η θεωρία, όμως, φαίνεται πως χρειάζεται αναθεώρηση μετά την ανακάλυψη της LB-1, μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται περίπου 15.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει 70 φορές τη μάζα του Ήλιου.

«Μαύρες τρύπες τόσο μεγάλης μάζας δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν στον Γαλαξία μας, σύμφωνα με τα περισσότερα σημερινά μοντέλα αστρικής εξέλιξης» παρατηρεί ο Λιού Ζιφένγκ του Εθνικού Αστεροσκοπείου της Κίνας, επικεφαλής της μελέτης. «Η LB-1 έχει υπερδιπλάσια μάζα σε σχέση με ό,τι πιστεύαμε ότι είναι δυνατό. Τώρα οι θεωρητικοί επιστήμονες θα πρέπει να δεχτούν την πρόκληση και να εξηγήσουν πώς σχηματίστηκε» συνεχίζει.

Η ομάδα του προτείνει μια σειρά από θεωρίες προς εξέταση: σε ένα πρώτο ενδεχόμενο, το αντικείμενο LB-1 μπορεί να μην είναι μια μεμονωμένη μαύρη τρύπα αλλά ένα ζευγάρι μελανών οπών που κινούνται σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη. Μια δεύτερη εξήγηση είναι ότι η «τερατώδης» μαύρη τρύπα δημιουργήθηκε από κάποια ασυνήθιστη έκρηξη σουπερνόβα (υπερκαινοφανής αστέρας), στην οποία το αστρικό υλικό που εκτινάχθηκε στο Διάστημα έπεσε τελικά πίσω στο κατάλοιπο του νεκρού άστρου.

Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει λιγότερες από 25 αστρικές μαύρες τρύπες, επισημαίνει η ανακοίνωση. Συνήθως, οι μαύρες τρύπες αυτού του είδους γίνονται αντιληπτές μόνο όταν τυχαίνει να καταβροχθίζουν κάποιο περαστικό αντικείμενο, οπότε εκπέμπουν ακτίνες Χ που ανιχνεύονται από τη Γη.

Σε αυτή την περίπτωση, οι ερευνητές ακολούθησαν μια άλλη προσέγγιση: αναζήτησαν άστρα που κινούνται σε τροχιά γύρω από αόρατα αντικείμενα μεγάλης μάζας. Η αναζήτηση οδήγησε τελικά στον εντοπισμό ενός άστρου με μάζα 7 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, το οποίο περιφέρεται γύρω από κάτι αόρατο με μάζα 70 φορές τη μάζα του Ήλιου. 

Η ανακάλυψη της LB-1 έρχεται έτσι να εμπλουτίσει τις γνώσεις αστρονόμων και κοσμολόγων για τις μαύρες τρύπες, οι οποίες άρχισαν πρόσφατα να μελετώνται με μια νέα, πρωτοποριακή τεχνική, την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. 

Πάντως η LB-1 δεν είναι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα που έχει ανακαλυφθεί ποτέ: οι μαύρες τρύπες που κρύβονται στα κέντρα των γαλαξιών έχουν μακράν μεγαλύτερη μάζα, μέχρι και αρκετά δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Αυτές οι μαύρες τρύπες πιστεύεται ότι εμπλέκονται στον σχηματισμό των γαλαξιών, αν και μέχρι σήμερα δεν είναι σαφές τι από τα δύο σχηματίστηκε πρώτα.