Παράξενη κλίση μαύρης τρύπας σε διπλό αστρικό σύστημα

Το 2018, το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA εντόπισε το σύστημα MAXI J1820+070, το οποίο αποτελείται από μία μαύρη τρύπα και έναν συνοδό αστέρα. Το σύστημα αυτό βρίσκεται σε απόσταση περίπου 10.000 ετών φωτός από τη Γη. Πρόσφατα, νέες παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο Nordic Optical Telescope στις Κανάριες Νήσους αποκάλυψαν πως η μαύρη τρύπα του συστήματος συμπεριφέρεται με τρόπους που αψηφούν τις προσδοκίες των αστρονόμων.

Συγκεκριμένα, η εν λόγω μαύρη τρύπα φαίνεται να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της με κλίση 40 μοιρών ως προς το επίπεδο περιφοράς της μαύρης τρύπας γύρω από τον συνοδό αστέρα. Η απόκλιση αυτή είναι η μεγαλύτερη που έχει εντοπιστεί ποτέ, όπως αναφέρει ο Juri Poutanen, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Turku στη Φινλανδία και ένας εκ των συγγραφέων της μελέτης. Ο ίδιος παρατήρησε αυτή την απόκλιση μελετώντας τον προσανατολισμό των πιδάκων ιονισμένης ύλης που εκπέμπονται από τους πόλους της μαύρης τρύπας.

Καλλιτεχνική απεικόνιση, μιας μαύρης τρύπας και ενός συνοδού αστέρα σε διπλό αστρικό σύστημα. Στην εικόνα φαίνεται ο πίδακας που κατευθύνεται κατά μήκος του άξονα περιστροφής της μαύρης τρύπας, ο οποίος δεν είναι κάθετος στο επίπεδο περιφορά της μαύρης τρύπας.

Σύμφωνα με τα θεωρητικά μοντέλα, αναμένουμε τέτοια διπλά συστήματα να περιστρέφονται σε άξονες που είναι κάθετοι στο κοινό τους τροχιακό επίπεδο. Το ερώτημα που εγείρεται σε αυτή την περίπτωση αφορά το πώς θα μπορούσε να είχε προκληθεί αυτός ο παράξενος προσανατολισμός του συστήματος MAXI J1820+070. Οι ερευνητές αναφέρουν πως ένα τέτοιο φαινόμενο θα μπορούσε να προκύψει εάν ο αστρικός πυρήνας που οδήγησε στον σχηματισμό της μαύρης τρύπας είχε δεχτεί μια ισχυρή δύναμη κατά τη διάρκεια της έκρηξης σουπερνόβα. Εξάλλου, για τη δημιουργία μιας μαύρης τρύπας, απαιτείται σχεδόν πάντα να γίνεται μια έκρηξη σουπερνόβα κάποιου υπεργίγαντα αστέρα. Ίσως, λοιπόν, να υπήρξε κάποια ασυμμετρία κατά την κατάρρευση του άστρου που οδήγησε στην ύπαρξη της μαύρης τρύπας.

Η υπόθεση αυτή βασίζεται στο γεγονός ότι η κλίση της μαύρης τρύπας πρέπει να προέκυψε σε πολύ πρώιμο στάδιο του συστήματος και όχι μεταγενέστερα. Εξάλλου, η αλληλεπίδραση μιας μαύρης τρύπας και ενός συνοδού αστέρα συνήθως επιφέρει την ευθυγράμμιση των δύο αξόνων και όχι την απόκλιση που παρατηρείται.

Η εν λόγω μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, ίσως έχει ευρύτερες συνέπειες για την επιστήμη των μελανών οπών. Συγκεκριμένα, τέτοιες αποκλίσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ανακριβείς εκτιμήσεις των μαζών αλλά και των περιστροφών των μελανών οπών.

ΠΗΓΗ