Οι μαύρες τρύπες είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος, που είναι δύσκολο ακόμα και να φανταστεί κανείς. Αλλά χάρη σε μια εικόνα που κυκλοφόρησε πρόσφατα η NASA, μπορούμε τώρα να απεικονίσουμε μια από αυτές λίγο καλύτερα.
Φανταστικά λαμπερά δαχτυλίδια καταγράφηκαν γύρω από μια μαύρη τρύπα από το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA και το Παρατηρητήριο Swift του Neil Gehrels. Οι εικόνες των ακτίνων Χ αποκαλύπτουν αυτό που διαφορετικά θα ήταν αόρατο.
Η μαύρη τρύπα υπάρχει σε ένα δυαδικό σύστημα με ένα συνοδό άστρο — και η βαρύτητα της μαύρης τρύπας τραβάει υλικό μακριά από το άστρο και σε ένα δίσκο γύρω από την ίδια.
Το σύστημα μαύρης τρύπας και άστρου ονομάζεται V404 Cygni, και απέχει περίπου 7.800 έτη φωτός από τη Γη. Το αστέρι έχει περίπου τη μισή μάζα του ήλιου μας.
Το διαστημικό παρατηρητήριο Swift, που εκτοξεύτηκε το 2004, εντόπισε μια έκρηξη ακτίνων Χ από το δυαδικό σύστημα τον Ιούνιο του 2015. Αυτή η έκρηξη δημιούργησε στην πραγματικότητα ενεργητικούς δακτυλίους που είναι ορατοί στις εικόνες ακτίνων Χ.
Η ηχώ του φωτός
Το φαινόμενο που δημιούργησε τους δακτυλίους είναι η ηχώ του φωτός. Δημιουργήθηκαν σε αυτό το σύστημα όταν η έκρηξη των ακτίνων-Χ από το δυαδικό σύστημα αντανακλάται από τα νέφη σκόνης που διασκορπίζονται στο διάστημα μεταξύ του συστήματος V404 Cygni και της Γης.
Το διάστημα είναι γεμάτο σκόνη, αλλά μοιάζει περισσότερο με καπνό γεμάτο με μικροσκοπικά στερεά σωματίδια.
Μια νέα εικόνα που κυκλοφόρησε από τη NASA συνδυάζει τις ακτίνες Χ που παρατηρήθηκαν από το Chandra με δεδομένα που συλλέχθηκαν σε οπτικό φως από το τηλεσκόπιο Pan-STARRS στη Χαβάη, το οποίο συμπληρώνει τα γύρω αστέρια.
Το 2015, το Chandra παρατήρησε το σύστημα στις 11 και 25 Ιουλίου, ενώ το Swift παρακολούθησε το σύστημα μεταξύ 30 Ιουνίου και 25 Αυγούστου.
Διακρίνονται οκτώ δακτύλιοι που δημιουργήθηκαν από τις ακτίνες Χ των εκλάμψεων του 2015, καθώς αναπηδούν σε νέφη σκόνης. Αυτοί οι δακτύλιοι μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη μαύρη τρύπα μέσα στο σύστημα V404 Cygni καθώς και τον κοσμικό χώρο μεταξύ του συστήματος και της Γης.
Η διάμετρος των δακτυλίων επιτρέπει στους ερευνητές να προσδιορίσουν τις αποστάσεις των νεφών σκόνης που χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία των φωτεινών δακτυλίων. Όσο μεγαλύτερος είναι ο δακτύλιος, τόσο πιο κοντά στη Γη βρίσκεται το νέφος.
Χρήση των ακτίνων-Χ
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης τις ακτίνες Χ με παρόμοιο τρόπο με τον οποίο τις χρησιμοποιούμε για σάρωση στα ιατρεία ή για σάρωση αποσκευών στο αεροδρόμιο.
Αυτό σημαίνει ότι μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν τη φωτεινότητα των ακτίνων-Χ για να προσδιορίσουν τη σύνθεση των νεφών σκόνης με βάση το πόση από τις ακτίνες-Χ απορρόφησαν. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η σκόνη ήταν πιθανότατα φτιαγμένη από γραφίτη και πυριτικούς κόκκους.
Η νέα εικόνα είναι μια άλλη συναρπαστική προοπτική των μυστηριωδών μαύρων τρυπών και του τρόπου με τον οποίο τα παρατηρητήρια ακτίνων Χ μπορούν να φωτίσουν τις κατά τα άλλα αόρατες πτυχές του σύμπαντος.