Εντοπίστηκαν γαλαξίες «παγιδευμένοι στο δίχτυ» μιας γιγαντιαίας μαύρης τρύπας

Έξι γαλαξίες γύρω από μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα εντόπισαν αστρονόμοι με τη βοήθεια του VLT (Very Large Telescope) του ESO (European Southern Observatory).

Πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίζεται ένας τόσο «κλειστός» σχηματισμός, ο οποίος φαίνεται να έλαβε χώρα λίγο μετά το Big Bang (όταν το σύμπαν μας είχε ηλικία λίγο μικρότερη του ενός δισεκατομμυρίου ετών), και το εύρημα αυτό βοηθά στο να γίνει κατανοητό πώς σχηματίστηκαν και έφτασαν στο μέγεθός τους γιγαντιαίες μαύρες τρύπες όπως αυτή που υπάρχει στο κέντρο του γαλαξία μας. Η ανακάλυψη αυτή υποστηρίζει τη θεωρία πως μαύρες τρύπες μπορούν να αναπτύσσονται ταχύτατα εντός μεγάλων δομών σε σχήμα «διχτυού/ ιστού», που περιλαμβάνουν μεγάλες ποσότητες αερίων.

«Η έρευνα αυτή ωθήθηκε κυρίως από την επιθυμία να κατανοήσουμε κάποια από τα πιο προκλητικά αστρονομικά αντικείμενα- γιγαντιαίες μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν. Αυτά είναι ακραία συστήματα και ως τώρα δεν είχαμε καλή εξήγηση για την ύπαρξή τους» είπε ο Μάρκο Μινιόλι, αστρονόμος στο INAF (Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής) στη Μπολόνια της Ιταλίας και επικεφαλής ερευνητής νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Astronomy and Astrophysics.

Οι νέες παρατηρήσεις μέσω του VLT αποκάλυψαν γαλαξίες γύρω από μια τεράστια μαύρη τρύπα, όλοι ευρισκόμενοι σε ένα κοσμικό «ιστό αράχνης» μεγέθους 300 φορές μεγαλύτερου από αυτό του γαλαξία μας. «Τα νήματα του κοσμικού ιστού είναι σαν τους ιστούς μιας αράχνης» εξηγεί ο Μινιόλι. «Οι γαλαξίες βρίσκονται και αναπτύσσονται εκεί που συναντώνται τα νήματα, και ροές αερίων- διαθέσιμων για να τροφοδοτούν τόσο τους γαλαξίες όσο και την κεντρική γιγαντιαία μαύρη τρύπα- μπορούν να ρέουν κατά μήκος των νημάτων».

Το φως από αυτή τη γιγαντιαία αραχνοειδή δομή, με τη μαύρη της τρύπα, μάζας που αντιστοιχεί σε ένα δισεκατομμύριο ήλιους, έφτασε σε εμάς από μια εποχή που το σύμπαν ήταν «μόλις» 0,9 δισ. ετών. «Η δουλειά μας συμπληρώνει ένα σημαντικό κομμάτι σε ένα σε μεγάλο βαθμό ανολοκλήρωτο παζλ, που έχει να κάνει με τον σχηματισμό και την ανάπτυξη τέτοιων ακραίων, αλλά σχετικά άφθονων, αντικειμένων τόσο σύντομα μετά το Big Bang» είπε ο Ρομπέρτο Γίλι, επίσης αστρονόμος του INAF, αναφερόμενος στις γιγαντιαίες μαύρες τρύπες.

Οι πρώτες μαύρες τρύπες, που θεωρείται πως σχηματίστηκαν από την κατάρρευση των πρώτων άστρων, πρέπει να αναπτύχθηκαν πολύ γρήγορα για να φτάσουν σε μάζες του ενός δισεκατομμυρίου ήλιων μέσα στα πρώτα 0,9 δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του σύμπαντος. Ωστόσο οι αστρονόμοι δυσκολεύονται να εξηγήσουν πώς επαρκώς μεγάλες ποσότητες «καυσίμου» θα ήταν διαθέσιμες για να επιτρέψουν σε αυτά τα αντικείμενα να αυξηθούν σε τόσο μεγάλα μεγέθη σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα. Η νεοανακαλυφθείσα δομή παρέχει μια πιθανή εξήγηση: Ο «ιστός αράχνης» και οι γαλαξίες εντός του περιέχουν αρκετά αέρια για να παρέχουν το καύσιμο που χρειάζεται η κεντρική μαύρη τρύπα για να εξελιχθεί γρήγορα σε ένα κολοσσιαίο γίγαντα.

Ωστόσο πώς μπορεί να σχηματίστηκαν εξαρχής τόσο μεγάλες αραχνοειδείς δομές; Οι αστρονόμοι θεωρούν πως «κλειδί» για αυτό είναι τεράστια «στεφάνια» μυστηριώδους σκοτεινής ύλης. Οι γιγαντιαίες αυτές περιοχές αόρατης ύλης θεωρείται πως προσελκύουν μεγάλες ποσότητες αερίου στο πρώιμο σύμπαν- μαζί, τα αέρια και η αόρατη σκοτεινή ύλη συνθέτουν τις αραχνοειδείς δομές όπου μπορούν να εξελίσσονται γαλαξίες και μαύρες τρύπες.