Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, καταβροχθίζει αστεροειδείς

Για πολλά χρόνια το Chandra εντόπιζε εκλάμψεις ακτίνων-Χ, περίπου, μία φορά την ημέρα στην περιοχή της υπερβαρέας μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας, που είναι γνωστή ως Τοξότης Α* (Sgr Α*). Οι εκλάμψεις αυτές διαρκούν λίγες ώρες με τη φωτεινότητα τους να κυμαίνονται μερικές φορές στο 100-πλάσιο αυτής της μαύρης τρύπας. Οι εκλάμψεις, επίσης, έχουν παρατηρηθεί και σε υπέρυθρα δεδομένα από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του ESO στη Χιλή.

Η εικόνα δείχνει αστεροειδείς και κομήτες σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα Sgr Α* 

Σε μια έρευνα υπό την καθοδήγηση του Kastytis Zubovas του Πανεπιστημίου του Leicester,  αποδείχθηκε ότι υπάρχει ένα νέφος γύρω από το Sgr Α* που περιέχει τρισεκατομμύρια αστεροειδών και κομητών, που ξέφυγαν από τα γονικά άστρα τους. Οι αστεροειδείς περνώντας περίπου 100 εκατομμύρια χιλιόμετρα κοντά από τη μαύρη τρύπα (η απόσταση περίπου μεταξύ της Γης και του Ήλιου), θα πρέπει να σχίζονται σε κομμάτια από τις παλιρροιακές δυνάμεις της μαύρης τρύπας.

  Η υπερβαρέα μαύρη τρύπα Τοξότης Α* στο κέντρο του Γαλαξία μας στις ακτίνες-Χ από το τηλεσκόπιο Chadra. Αριστερά βλέπουμε την περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα και για χρονικό διάστημα περίπου ένα εκατομμύριο δευτερόλεπτα. Το κόκκινο χρώμα παριστάνει τις χαμηλής ενέργειας ακτίνες Χ, το πράσινο τις ενδιάμεσες και το μπλε τις ακτίνες Χ με τις υψηλότερες ενέργειες. Οι εικόνες δεξιά δείχνουν έναν αστεροειδή (από τους αμέτρητους που είναι κοντά στη μαύρη τρύπα) να συγκρούεται με κάποιο άλλο αντικείμενο και κατευθύνεται προς την μαύρη τρύπα SgrΑ* (πάνω δεξιά εικόνα). Όταν ο αστεροειδής φτάσει σε απόσταση περίπου 100 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη μαύρη τρύπα τότε σχίζεται λόγω των παλιρροιακών δυνάμεων (μεσαία δεξιά εικόνα). Τα κομμάτια του αστεροειδούς εξατμίζονται από την τριβή καθώς διέρχονται μέσα από το θερμό, λεπτό αέριο που ρέει προς τη Sgr Α * και παράγεται μια έκλαμψη (κάτω δεξιά εικόνα), δείχνοντας ότι μαύρη τρύπα “κατάπιε” τα υπολείμματα του αστεροειδούς

Αυτά τα κομμάτια τότε θα εξατμίζονται από την τριβή καθώς περνούν μέσα από το καυτό, λεπτό αέριο που διέρχεται από το Sgr Α*, παρόμοια με έναν μετεωρίτη που θερμαίνεται και λάμπει καθώς πέφτει μέσα στην ατμόσφαιρα της Γης. Τότε παράγεται μια έκλαμψη  και τα κατάλοιπα του αστεροειδή τελικά απορροφούνται από τη μαύρη τρύπα. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και στον Ήλιο μας. Οι αστρονόμοι υπολογίζουν ότι περίπου μία φορά κάθε τρεις ημέρες ένας κομήτης καταστρέφεται όταν διέρχεται κοντά στην θερμή ατμόσφαιρα του Ήλιου.

Η τροχιά ενός αστεροειδή μπορεί να αλλάξει αν επιχειρήσει να διέλθει πολύ κοντά σε ένα αστέρι ή ένα πλανήτης δίπλα στο Sgr Α*. Αν δε πέσει προς τη μαύρη τρύπα, είναι ασφαλώς καταδικασμένος.

Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι χρειάζονται αστεροειδείς μήκους μεγαλύτεροι από 10 χιλιόμετρα για να δημιουργήσουν τις εκλάμψεις που παρατηρήθηκαν από το Chandra.

Αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με τα μοντέλα που εκτιμούν πόσοι αστεροειδείς είναι πιθανό να βρίσκονται στην περιοχή αυτή, υποθέτοντας ότι ο αριθμός των άστρων κοντά στη Γη είναι παρόμοιος με τον αριθμό των άστρων κοντά στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Κάτι  δε παρόμοιο συμβαίνει και με τους πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιές πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα. Επίσης, θα πρέπει να διαταράσσονται από παλιρροιακές δυνάμεις, αν και αυτό θα συμβαίνει πολύ λιγότερο συχνά από ό,τι στους αστεροειδείς, γιατί οι πλανήτες δεν είναι και τόσο πολλοί όσο οι αστεροειδείς.

Ένα τέτοιο σενάριο μπορεί να είναι υπεύθυνο για μια παλιά έξαρση φωτεινότητας ακτίνων Χ κοντά στο Sgr Α*, κατά περίπου έναν παράγοντα ένα εκατομμύριο πριν από έναν αιώνα. Ενώ αυτό το γεγονός συνέβη πριν από πολλές δεκαετίες, που δεν υπήρχαν φυσικά τηλεσκόπια ακτίνων Χ, το Chandra και άλλες αποστολές ακτίνων-Χ έχουν δει αντηχήσεις ακτίνων X, οι οποίες οφείλονται σε αντανακλάσεις των ακτίνων-Χ στα γύρω νέφη. Έδωσε λοιπόν αυτή η ηχώ ένα μέτρο της φωτεινότητας και του χρονοδιαγράμματος αυτής της έκλαμψης.

physics4u.gr