Οι μαύρες τρύπες οφείλουν το όνομά τους στο γεγονός ότι η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο ισχυρή, ώστε πέρα από κάποιο όριο που σηματοδοτεί ο ορίζοντας γεγονότων τους τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει, ούτε καν και το φως. Παρόλ’ αυτά κατορθώσαμε να τις ανιχνεύσουμε διότι η ύλη με την οποία «τρέφονται», καθώς στροβιλίζεται όλο και πιο κοντά στον ορίζοντα γεγονότων τους, θερμαίνεται σε τεράστιες θερμοκρασίες και εκλύει ακτινοβολία. Πριν από σχεδόν μισό αιώνα, μάλιστα, όταν η επιστημονική έρευνα για τις μαύρες τρύπες ήταν ακόμη στην αρχή, είχε προβλεφθεί και ένα φαινόμενο σύμφωνα με το οποίο μέρος αυτής της ακτινοβολίας που εκλύεται προς το Διάστημα, επιστρέφει προς την μαύρη τρύπα, προτού κατορθώσει να διαφύγει. Αυτό ακριβώς το φαινόμενο παρατηρήθηκε μόλις πρόσφατα από ερευνητική ομάδα που ανέλυσε εκ νέου παλαιά δεδομένα που είχε συλλέξει ο δορυφόρος RXTE της NASA. Ο δορυφόρος αυτός εκτοξεύτηκε το 1995 και μέχρι το 2012 που ολοκληρώθηκε η αποστολή του συνέλεγε δεδομένα για τις ακτίνες Χ που εκλύονται από μαύρες τρύπες και αστέρες νετρονίων.

Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες εστίασαν στα δεδομένα που συνέλεξε o RXTE από το 1998 μέχρι το 2000 για το σύστημα XTE J1550-564, το οποίο αποτελείται από μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 9 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου και ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο. Καθώς η μαύρη τρύπα τρέφεται με την ύλη από τις εξωτερικές στοιβάδες του άστρου-συνοδού της, σχηματίζει γύρω της έναν δίσκο ύλης, ο οποίος θερμαίνεται και ακτινοβολεί. Όπως δήλωσε ο Riley Connors, Φυσικός του Πανεπιστημίου Caltech στις ΗΠΑ, «παρατηρήσαμε φως προερχόμενο από πολύ μικρή απόσταση από την μαύρη τρύπα, το οποίο προσπαθεί να διαφύγει, αλλά τελικά επιστρέφει σε αυτή σαν μπούμερανγκ. Είναι ένα φαινόμενο που είχε προταθεί από την δεκαετία του 1970 αλλά δεν είχε παρατηρηθεί μέχρι σήμερα». Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα νέα αυτά αποτελέσματα μάς προσφέρουν μία ακόμη έμμεση επιβεβαίωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, ενώ θα βοηθήσουν σε μελλοντικές μετρήσεις του ρυθμού περιστροφής των μαύρων τρυπών.

 «Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες έχουν την δυνατότητα να περιστρέφονται πολύ γρήγορα, δεν καμπυλώνουν μόνο την ακτινοβολία, αλλά και την συστρέφουν. Αυτές οι πρόσφατες παρατηρήσεις θα συμβάλουν στην προσπάθειά μας να κατανοήσουμε το πόσο γρήγορα περιστρέφονται οι μαύρες τρύπες», συνεχίζει ο Connors.

Ο Javier Garcia, Φυσικός του Catlech και μέλος της ερευνητικής ομάδας, δήλωσε σχετικά: «O δίσκος πρακτικά αυτοφωτίζεται. Οι θεωρητικοί είχαν προβλέψει το ποσοστό της ακτινοβολίας που θα επέστρεφε στον δίσκο, και τώρα, για πρώτη φορά, επιβεβαιώσαμε αυτές τις προβλέψεις.»

ύμφωνα, λοιπόν, με την νέα μελέτη που θα δημοσιευθεί σε προσεχές τεύχος του επιστημονικού περιοδικού «Astrophysical Journal», δεν διαφεύγει με την ίδια ευκολία όλη η ακτινοβολία που εκλύεται από τον δίσκο ύλης που περιβάλλει μία μαύρη τρύπα. Αντιθέτως, ένα μέρος της υποκύπτει στην αδυσώπητη βαρυτική της έλξη, επιστρέφει προς αυτήν και εντέλει ανακλάται στον δίσκο ύλης, απ’ όπου και διαφεύγει στο Διάστημα.

ΛΕΖΑΝΤΑ: Καλλιτεχνική απεικόνιση του φαινομένου της επιστροφής του φωτός που έχει ξεφύγει από μία μαύρη τρύπα Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)/R. Connors (Caltech)

π