Σάββατο, 20 Απριλίου 2019

ev media-logo

Πόσo σημαντική για τη γνώση μας γύρω από το Σύμπαν ήταν η χθεσινή ανακοίνωση για τη μαύρη τρύπα; Εξηγεί ο Δημ. Δεληγεωργόπουλος

Την πρώτη φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας από το διάστημα έδωσαν στη δημοσιότητα επιστήμονες την Τετάρτη (10/4), σε παράλληλες συνεντεύξεις Τύπου ανά τον κόσμο, δίνοντας απάντηση σε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος για την ανθρωπότητα. Η φωτογραφία τραβήχτηκε χάρη σε ένα δίκτυο οκτώ τηλεσκοπίων, του διεθνιούς προγράμματος Event Horizon Telescope (EHT), του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών (NSF) των ΗΠΑ και της Ευρωπαϊκής Επιτροπής.

Η μελάνη αυτή βρίσκεται στον γαλαξία M-87 στον αστερισμό της Παρθένου, σε απόσταση 53 εκατομμύριων ετών φωτός από την γη. Η διάμετρος της είναι περίπου 34 ώρες φωτός μεγαλύτερη ακόμα και από το Ηλιακό μας σύστημα.black hole

Τα «Ευρυτανικά ΝΕΑ» ζήτησαν την άποψη του ερασιτέχνη αστρονόμου και προέδρου του τοπικού συλλόγου «Αρτεμις», Δημήτρη Δεληγεωργόπουλου, για τη βαρυσήμαντη ανακοίνωση, τι σημαίνει με απλά -όσο είναι δυνατόν- λόγια και τι σηματοδοτεί για το μέλλον και τη γνώση των επιστημόνων σχετικά με το αχανές σύμπαν και τα μυστικά του.

Ο Δ. Δεληγεωργόπουλος ανέφερε στα «Ε.Ν.» τα εξής:

«Όλοι είδαμε την παρουσίαση της πρώτης φωτογραφίας μιας μελανής οπής στο κέντρο του γαλαξία μας  από τη συστοιχία τηλεσκοπίων (ορίζοντας γεγονότων) EHT. Από αυτήν τη συστοιχία τηλεσκοπίων οι άνθρωποι που δούλευαν πίσω από αυτή έκαναν αρκετά χρόνια μέχρι να μας δώσουν την πρώτη φωτογραφία μιας μελανής οπής.

Η μελάνη αυτή βρίσκεται γαλαξία M-87 στον αστερισμό της Παρθένου σε απόσταση 53 εκατομμύριων ετών φωτός από την γη. Η διάμετρος της είναι περίπου 34 ώρες φωτός μεγαλύτερη ακόμα και από το Ηλιακό μας σύστημα.

Μπορεί να μη φαίνεται εντυπωσιακή είναι όμως κάτι εξαιρετικά σημαντικό. Αυτή η φωτογραφία θα επιβεβαιώσει τη θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν για άλλη μία φορά όπως και στο παρελθόν. Επίσης επιβεβαίωσε τα μοντέλα προσομοίωσης από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές σχετικά με αυτό το φαινόμενο. Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν βέβαια τη βλέπουμε να εφαρμόζεται σε όλο το σύμπαν. Όμως υπάρχει ένα σημείο όπου δεν μπορεί να εφαρμοστεί. Αυτό το σημείο είναι οι μελανές οπές οι μαύρες τρύπες όπως έχουμε συνηθίσει να τις ακούμε.

Οι μαύρες τρύπες είναι κάτι πολύ συνηθισμένο στο σύμπαν και υπάρχουνε εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια μιας και είναι αποτέλεσμα του θανάτου αρκετών αστέρων. Η επιφάνεια της μαύρης τρύπας ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων και εκεί είναι το όριο όπου σταματάει ο δικός μας φυσικός κόσμος να υπάρχει με τη μορφή που τον ξέρουμε.

Για να εξηγήσουμε τι γίνεται πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων κατασκευάζουμε διάφορα θεωρητικά μοντέλα όπου μέχρι στιγμής προσεγγίζουν κατά το ήμισυ μόνο την λύση. Στο κέντρο κάθε μαύρης τρύπας υπάρχει ένα σημείο άπειρης πυκνότητας το οποίο λέγεται μοναδικότητα (singularity). Σε επόμενα άρθρα θα εξηγήσουμε τι είναι η μοναδικότητα τι είναι ο ορίζοντας γεγονότων και πολλά άλλα. Στον ορίζοντα γεγονότων κάθε μαύρης τρύπας ο χρόνος μοιάζει να είναι σταματημένος επ' άπειρον. Γύρω της ο χώρος και ο χρόνος καμπυλώνεται τόσο πολύ ώστε το φως περιστρέφεται πάρα πολλές φορές γύρω της, προτού τελικά καταλήξει μέσα της. Ότι υπάρχει πίσω από τη μαύρη τρύπα το βλέπεις μπροστά και το ανάποδο.

Η ύλη η οποία τυχαίνει να βρίσκεται κοντά της μόλις περάσει κάποιο σημείο το οποίο υπολογίζεται μαθηματικά αρχίζει να περιστρέφεται γύρω της με ταχύτητες οι οποίες πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Αυτή η ύλη τελικά πέφτει μέσα από τον ορίζοντα γεγονότων και αποκόπτεται τελείως από το δικό μας σύμπαν προτού πέσει όμως και όπως περιστρέφεται με αυτές τις τεράστιες ταχύτητες γύρω από την μαύρη τρύπα δημιουργεί υψηλές ενέργειες τις οποίες εμείς ανιχνεύουμε με τα τηλεσκόπια μας.

Στην ουσία αυτό είναι που είδαμε στη φωτογραφία και που περιμέναμε τόσα χρόνια. Αυτή η μαύρη τρύπα βέβαια δεν είναι από την κατάρρευση ενός αστέρα μόνο. Είναι μία τεράστια μελανή οπή η οποία επειδή βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία M-87 όπου οι αστέρες είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, έχει καταβροχθίσει μεγάλο αριθμό από αυτούς. Η μάζα της υπολογίζεται σε 6,5 δισεκατομμύρια μάζες σαν τον ήλιο μας.

Για να μπορέσουμε να την ανιχνεύσουμε λόγω της τεράστιας απόστασης από εμάς αλλά και λόγω των πυκνών μεσογαλαξιακών αερίων , χρησιμοποιούμε ειδικά ραδιοτηλεσκόπια στη συχνότητα των 230 Ghz . Αυτά τα τηλεσκόπια είναι σε διάφορα μέρη του πλανήτη μας ώστε με τη μέθοδο της συμβολομετρίας σε συνδυασμό με την περιστροφή της Γης να σχηματίσουν ένα πολύ μεγάλο σε διάμετρο τηλεσκόπιο, ώστε να μπορέσουμε να έχουμε την ανάλογη διακριτική ικανότητα για να ανιχνεύσουμε τον δίσκο ύλης γύρω από αυτή τη μαύρη τρύπα.

Η ανάλυση αυτού του συστήματος τηλεσκοπίων είναι 50 μικρά του δευτερολέπτου ενός τόξου, για να το καταλάβουμε είναι το ισοδύναμο της δυνατότητας να δούμε ένα πορτοκάλι στην επιφάνεια της σελήνης από τη γη. Αυτή είναι η αρχή πιστεύω μία σειράς και άλλων φωτογραφιών και ανακαλύψεων που θα γίνουνε στο μέλλον σε μικρότερες μαύρες τρύπες που οφείλονται σε κατάρρευση ενός ή δύο αστέρων.».

(Η φωτογραφία είναι από τη σελίδα ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΦΥΣΙΚΗ)