Ο θάνατος ενός άστρου σε απευθείας μετάδοση

Aραγε τι ακριβώς συμβαίνει όταν ένα άστρο με διπλάσια μάζα από τον Ηλιο πλησιάζει μια μεγάλη μαύρη τρύπα, η μάζα της οποίας είναι 20 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ηλιου;
Σύμφωνα με πολυετείς παρατηρήσεις, που δημοσιεύθηκαν πριν από λίγες ημέρες, το άστρο αυτό διαλύεται από την τεράστια βαρυτική δύναμη που του ασκεί η μαύρη τρύπα.
Το σπάνιο αυτό φαινόμενο έγινε ορατό και καταγράφηκε λεπτομερώς από ένα δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων που είναι διάσπαρτα στον πλανήτη μας.
Χάρη σε αυτές τις παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι όχι μόνο κατέγραψαν το άδοξο τέλος ενός αστέρα που βρέθηκε μέσα στο βαρυτικό πεδίο μιας γιγάντιας μαύρης τρύπας, αλλά παρατήρησαν και τους τεράστιους πίδακες ύλης που δημιουργούνται από αυτό το βίαιο φαινόμενο.
Αρχικά οι αστροφυσικοί ήταν πεπεισμένοι ότι πρόκειται για την έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αστέρα, όμως, αργότερα αποδείχθηκε ότι αυτό που παρατηρούσαν ήταν η καταστροφή ενός αστεριού από τα κολοσσιαία παλιρροϊκά κύματα που δημιουργούνται όταν ένα αστέρι πλησιάσει αρκετά και βρεθεί μέσα στο πολύ ισχυρό και «παμφάγο» βαρυτικό πεδίο μιας γιγάντιας μαύρης τρύπας.
Το αξιοπερίεργο αυτό φαινόμενο εντοπίστηκε όταν το ισχυρό τηλεσκόπιο William Herschel στράφηκε και εστίασε στην περιοχή Arp 299, ένα ζεύγος Γαλαξιών που απέχουν από τη Γη 150 εκατομμύρια έτη φωτός.
Πρώτη φορά λοιπόν, οι αστρονόμοι παρακολούθησαν «σε απευθείας μετάδοση» τι ακριβώς συμβαίνει όταν μια μεγάλη μαύρη τρύπα καταβροχθίζει ένα αστέρι.
Πάντως, αξίζει να σημειωθεί ότι το να μιλά κανείς για «απευθείας παρατήρηση» του φαινομένου είναι ανακριβές, διότι πρόκειται για ένα κοσμικό φαινόμενο που συνέβη πριν από 150 εκατομμύρια χρόνια, αλλά μόνο τώρα η ακτινοβολία που εξέπεμψε έφτασε έως τη Γη επιτρέποντάς μας, σήμερα, να παρατηρήσουμε ό,τι συνέβη τότε!
Αστρικός θάνατος από μαύρη τρύπα




Οι «μαύρες τρύπες» του Σύμπαντος, σε αντίθεση με αυτές της Οικονομίας, κεντρίζουν τη φαντασία των ανθρώπων και δημιουργούν υψηλού επιπέδου επιστημονική γνώση.
Για να εξηγήσουν την παρουσία και τις αινιγματικές ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας οι αστροφυσικοί κατέφυγαν, από την πρώτη στιγμή, στη γενική θεωρία της σχετικότητας, που είχε δημοσιεύσει ο Αϊνστάιν τον Νοέμβριο του 1915, και η οποία προέβλεπε ότι η βίαιη έκρηξη ενός αρκετά μεγάλου αστέρα συνοδεύεται από την εσωτερική βαρυτική του κατάρρευση, με αποτέλεσμα να καμπυλώνεται στον εαυτό του δημιουργώντας τελικά μια μαύρη τρύπα.
Σύμφωνα με τις προβλέψεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, όταν ένα αστέρι πλησιάσει μια μαύρη τρύπα, τότε οι παλιρροϊκές βαρυτικές δυνάμεις που δημιουργούνται από τη μάζα αυτών των σκοτεινών ουράνιων σωμάτων παραμορφώνουν, διαλύουν και τελικά καταβροχθίζουν το αστέρι, ένα αρκετά βίαιο κοσμικό φαινόμενο που οι αστροφυσικοί το περιγράφουν ως «Φαινόμενο Παλιρροϊκής Καταστροφής» (αγγλιστί, Tidal Disruption Event ή TDE).
Χάρη σε αυτές τις αστρονομικές παρατηρήσεις γνωρίζουμε πλέον αρκετά για το πώς εκδηλώνονται τα καταστροφικά φαινόμενα TDE: ενώ τα παλιρροϊκά βαρυτικά κύματα διαλύουν το αστέρι, τα κονιορτοποιημένα υλικά του διατάσσονται γύρω από τη μαύρη τρύπα υπό τη μορφή ενός δίσκου που κινείται σπειροειδώς (βλ. σχετική φωτογραφία).
Σχεδόν ταυτόχρονα, εξαιτίας των εσωτερικών τριβών, ο δίσκος αυτός θερμαίνεται υπερβολικά (σε εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου) και ακτινοβολεί.
Πάντως, ο αστρικός θάνατος από μαύρη τρύπα είναι ένα αρκετά σπάνιο φαινόμενο:
«Το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου, οι μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας δεν καταβροχθίζουν αστέρια, αλλά βρίσκονται μάλλον σε κατάσταση αδράνειας», όπως δήλωσε ο Miguel Perez-Torres, διευθυντής του Αστρονομικού Ινστιτούτου της Ανδαλουσίας και ένας από τους συντονιστές αυτών των ερευνών.
Το γεγονός λοιπόν ότι οι αστροφυσικοί κατάφεραν, πρώτη φορά, να παρατηρήσουν από τη αρχή μέχρι το τέλος ένα τόσο σπάνιο φαινόμενο μας αποκαλύπτει τη σημασία αυτής της έρευνας.

Πηγή: Εφημερίδα των Συντακτών του Σ. Μανουσέλη