Ομάδα αστρονόμων εντόπισε έξι γαλαξίες «συνωστισμένους» γύρω από μία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, με μάζα 1 δισ. φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου, σε μία εποχή όπου το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 0,9 δισ. ετών. Ποτέ άλλοτε δεν είχαν παρατηρηθεί γαλαξίες σε τόσο μικρές αποστάσεις ο ένας από τον άλλον, τόσο «σύντομα» μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Η ανακάλυψη αυτή θα συμβάλει στην προσπάθεια των επιστημόνων να διευρύνουν τις γνώσεις τους, όχι μόνο για το πώς σχηματίζονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά και για το πώς «καταφέρνουν» και διογκώνουν την μάζα τους τόσο πολύ και τόσο γρήγορα. Τα ευρήματα της σχετικής μελέτης, ωστόσο, ενισχύουν την θεώρηση ότι οι μαύρες τρύπες διογκώνονται γρήγορα στο εσωτερικό νηματοειδών δομών που θυμίζουν ιστό αράχνης, οι οποίες εμπεριέχουν τεράστιες ποσότητες αερίων και σκόνης.

Οι νέες αυτές παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο VLT του ESO στην Χιλή αποκάλυψαν αρκετούς γαλαξίες γύρω από μία γιγάντια μαύρη τρύπα, «παγιδευμένους» σε μία σύνθετη νηματοειδή δομή αερίων, που θυμίζει ιστό αράχνης. Όπως βρέθηκε, ο κοσμικός αυτός ιστός καλύπτει έκταση 300 φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του Γαλαξία μας. «Οι γαλαξίες εντοπίζονται εκεί όπου τα νήματα αερίων τέμνονται, ενώ διευρύνουν την μάζα τους χάρη στις τεράστιες ποσότητες αερίων που ρέουν κατά μήκος των νημάτων, τροφοδοτώντας τόσο τους γαλαξίες αυτούς όσο και την κεντρική γιγάντια μαύρη τρύπα», εξηγεί ο  Marco Mignoli, αστρονόμος του Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής (INAF) στην Μπολόνια της Ιταλίας και κύριος συγγραφέας της σχετικής μελέτης, που δημοσιεύθηκε την 1η Οκτωβρίου στο επιστημονικό περιοδικό Astronomy & Astrophysics. 

Οι πρωταρχικές μαύρες τρύπες, που εικάζεται ότι σχηματίστηκαν μέσα από την κατάρρευση των πρώτων άστρων του Σύμπαντος, πρέπει να διογκώθηκαν ταχύτατα, ώστε να περικλείουν την μάζα 1 δισ. άστρων σαν τον Ήλιο, μέσα σε μόλις 0,9 δισ. χρόνια από την απαρχή της κοσμολογικής διαστολής. Παρολ’ αυτά, οι αστρονόμοι δυσκολεύονταν να εξηγήσουν από πού προέρχονται οι τεράστιες ποσότητες υλικών που απαιτούνται, ώστε οι μαύρες τρύπες να διευρύνουν την μάζα τους τόσο πολύ και τόσο γρήγορα.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίστηκαν αυτές οι αχανείς νηματοειδείς δομές αποτελεί ένα από τα πιο συναρπαστικά και ενεργά πεδία έρευνας στην Κοσμολογία και αρκετά ερωτήματα που σχετίζονται με την προέλευση και την εξέλιξή τους εξακολουθούν να παραμένουν αναπάντητα. Σε γενικές γραμμές, ωστόσο, το «έναυσμα» για τον σχηματισμό τους οφείλεται στην σκοτεινή ύλη, μία άγνωστη μορφή ύλης που δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και που γι’ αυτόν τον λόγο είναι αόρατη. Η σκοτεινή ύλη, δηλαδή, που εικάζεται ότι «γεννήθηκε» τις πρωταρχικές στιγμές της συμπαντικής εξέλιξης, παγίδευσε με την βαρυτική της έλξη τεράστιες ποσότητες αερίων, σχηματίζοντας από κοινού αυτές τις νηματοειδείς δομές, που διαθέτουν αρκετά «υλικά» για την εξέλιξη των πρώτων μικρών γαλαξιών και μαύρων τρυπών στους γίγαντες που έχουμε ανακαλύψει με τα τηλεσκόπιά μας.

Φωτογραφία: Καλλιτεχνική αναπαράσταση της γιγάντιας μαύρης τρύπας και των 6 γαλαξιών που εντοπίστηκαν γύρω της (Credit: ESO/L. Calçada)

Περισσότερες πληροφορίες  για την σκοτεινή ύλη, αλλά και για τις δομές μεγάλης κλίμακας, στο βιβλίο της ψηφιακής παράστασης Αναζητώντας την Σκοτεινή Ύλη (πατήστε ΕΔΩ για ελεύθερη πρόσβαση).

Πηγή: https://www.eso.org/public/news/eso2016/

π