Νέος φόβος ξεκλειδώθηκε: φυγάδες μαύρες τρύπες

Δημοσιεύτηκε: 27 Ιανουαρίου 2026, 10:55 μ.μ. GMT

Μια φυγάδα μαύρη τρύπα που αφήνει πίσω της μια «ουρά» από νέα άστρα. James Webb Space Telescope / van Dokkum et al. 

Πέρσι, οι αστρονόμοι γοητεύτηκαν από έναν «φυγά» αστεροειδή που διέσχισε το Ηλιακό μας Σύστημα, ερχόμενος από κάπου πολύ πέρα από αυτό. Κινείτο με ταχύτητα περίπου 68 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, λίγο πάνω από το διπλάσιο της ταχύτητας της Γης γύρω από τον Ήλιο.

Φανταστείτε αν αντί γι’ αυτό ήταν κάτι πολύ μεγαλύτερο και ταχύτερο: μια μαύρη τρύπα που ταξιδεύει με περίπου 3.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Δεν θα τη βλέπαμε να έρχεται μέχρις ότου οι έντονες βαρυτικές της δυνάμεις άρχιζαν να αναστατώνουν τις τροχιές των εξωτερικών πλανητών.

Αυτό μπορεί να ακούγεται κάπως γελοίο – όμως τον τελευταίο χρόνο αρκετές γραμμές ενδείξεων έχουν συγκλίνει, δείχνοντας ότι ένας τέτοιος επισκέπτης δεν είναι αδύνατος. Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει σαφή σημάδια φυγάδων υπερμεγέθων μαύρων οπών να σαρώνουν άλλους γαλαξίες και έχουν επίσης αποκαλύψει ενδείξεις ότι μικρότερες, μη ανιχνεύσιμες φυγάδες πιθανότατα υπάρχουν εκεί έξω.

Φυγάδες μαύρες τρύπες: η θεωρία

Η ιστορία ξεκινά τη δεκαετία του 1960, όταν ο Νεοζηλανδός μαθηματικός Ρόι Κερ βρήκε μια λύση των εξισώσεων της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν που περιέγραφε περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Αυτό οδήγησε σε δύο κρίσιμες ανακαλύψεις για τις μαύρες τρύπες.

Πρώτον, το «θεώρημα χωρίς τρίχες», το οποίο μας λέει ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να διακριθούν μόνο από τρεις ιδιότητες: τη μάζα τους, την περιστροφή τους και το ηλεκτρικό τους φορτίο.

Για τη δεύτερη χρειάζεται να σκεφτούμε τη διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν, E = mc², που λέει ότι η ενέργεια έχει μάζα. Στην περίπτωση μιας μαύρης τρύπας, η λύση του Κερ μάς δείχνει ότι έως και το 29% της μάζας μιας μαύρης τρύπας μπορεί να βρίσκεται στη μορφή περιστροφικής ενέργειας.

Ο Άγγλος φυσικός Ρότζερ Πένροουζ συμπέρανε πριν από 50 χρόνια ότι αυτή η περιστροφική ενέργεια των μαύρων οπών μπορεί να απελευθερωθεί. Μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα είναι σαν μια μπαταρία, ικανή να απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας περιστροφής.

Μια μαύρη τρύπα μπορεί να περιέχει περίπου 100 φορές περισσότερη εξαγώγιμη ενέργεια από ένα άστρο της ίδιας μάζας. Αν ένα ζεύγος μαύρων τρυπών συγχωνευθεί σε μία, μεγάλο μέρος αυτής της τεράστιας ενέργειας μπορεί να απελευθερωθεί μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.

Χρειάστηκαν δύο δεκαετίες επίπονων υπολογισμών σε υπερυπολογιστές για να κατανοηθεί τι συμβαίνει όταν δύο περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες συγκρούονται και συγχωνεύονται, δημιουργώντας βαρυτικά κύματα. Ανάλογα με το πώς περιστρέφονται οι μαύρες τρύπες, η ενέργεια των βαρυτικών κυμάτων μπορεί να απελευθερωθεί πολύ ισχυρότερα προς μία κατεύθυνση απ’ ό,τι προς άλλες – κάτι που εκτοξεύει τη μαύρη τρύπα σαν πύραυλο προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Αν τα σπιν των δύο συγκρουόμενων μαύρων οπών ευθυγραμμιστούν με τον σωστό τρόπο, η τελική μαύρη τρύπα μπορεί να «προωθηθεί» σαν πύραυλος σε ταχύτητες χιλιάδων χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

Μαθαίνοντας από πραγματικές μαύρες τρύπες

Όλα αυτά ήταν θεωρία, μέχρι που τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo άρχισαν να ανιχνεύουν, το 2015, τα «ουρλιαχτά» και τα «τιτιβίσματα» των βαρυτικών κυμάτων που εκπέμπονται από ζεύγη συγκρουόμενων μαύρων οπών.

Μία από τις πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις ήταν οι λεγόμενες «αποσβέσεις» (ringdowns) των μαύρων οπών: ένα είδος δόνησης, σαν αυτήν του διαπασών, των νεοσχηματισμένων μαύρων οπών, που μας αποκαλύπτει πληροφορίες για την περιστροφή τους. Όσο πιο γρήγορα περιστρέφονται, τόσο περισσότερο διαρκεί αυτή η «δόνηση».

Όλο και πιο ακριβείς παρατηρήσεις συγχωνευόμενων μαύρων οπών αποκάλυψαν ότι ορισμένα ζεύγη είχαν τυχαία προσανατολισμένους άξονες περιστροφής και ότι πολλές από αυτές διέθεταν εξαιρετικά μεγάλη περιστροφική ενέργεια.

Όλα αυτά υποδήλωναν ότι οι φυγάδες μαύρες τρύπες ήταν μια πραγματική πιθανότητα. Κινούμενες με ταχύτητα ίση με το 1% της ταχύτητας του φωτός, οι τροχιές τους στο Διάστημα δεν θα ακολουθούσαν τις καμπύλες τροχιές των άστρων μέσα στους γαλαξίες, αλλά θα ήταν σχεδόν ευθύγραμμες.

Φυγάδες μαύρες τρύπες εντοπίζονται «στη φύση»

Αυτό μας φέρνει στο τελευταίο βήμα της αλληλουχίας: την ίδια την ανακάλυψη φυγάδων μαύρων οπών.

Είναι δύσκολο να αναζητήσει κανείς σχετικά μικρές φυγάδες μαύρες οπές. Όμως μια φυγάδα μαύρη οπή με μάζα ενός εκατομμυρίου ή και ενός δισεκατομμυρίου ηλιακών μαζών θα προκαλούσε τεράστιες διαταραχές στα άστρα και στο αέριο γύρω της καθώς θα διέσχιζε έναν γαλαξία.

Θεωρείται ότι αφήνουν πίσω τους «ίχνη» άστρων, τα οποία σχηματίζονται από το μεσοαστρικό αέριο με τρόπο παρόμοιο με τα ίχνη συμπύκνωσης που δημιουργούνται πίσω από ένα αεροπλάνο τζετ. Τα άστρα σχηματίζονται από την κατάρρευση αερίου και σκόνης που έλκονται από τη διερχόμενη μαύρη τρύπα. Πρόκειται για μια διαδικασία που θα διαρκούσε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, όσο η φυγάδα μαύρη τρύπα διασχίζει έναν γαλαξία.

Το 2025, αρκετές επιστημονικές εργασίες παρουσίασαν εικόνες με εντυπωσιακά ευθύγραμμες «ραβδώσεις» άστρων μέσα σε γαλαξίες, όπως στην εικόνα παραπνω. Αυτές φαίνεται να αποτελούν πειστικές αποδείξεις για την ύπαρξη φυγάδων μαύρων οπών.

Μία από τις μελέτες, με επικεφαλής τον αστρονόμο του Yale Πίτερ βαν Ντόκουμ, περιγράφει έναν πολύ μακρινό γαλαξία που απεικονίστηκε από το τηλεσκόπιο James Webb και εμφανίζει ένα εντυπωσιακά φωτεινό «ίχνος» μήκους 200.000 ετών φωτός. Το ίχνος αυτό έδειχνε τα αναμενόμενα φαινόμενα πίεσης από τη βαρυτική συμπίεση του αερίου καθώς περνά μια μαύρη τρύπα: στη συγκεκριμένη περίπτωση, τα δεδομένα υποδηλώνουν μια μαύρη τρύπα με μάζα δέκα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, που ταξιδεύει με ταχύτητα σχεδόν 1.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Μια άλλη μελέτη περιγράφει ένα μακρύ, ευθύ «ίχνος» που διασχίζει έναν γαλαξία με την ονομασία NGC 3627. Αυτό πιθανότατα προκαλείται από μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου δύο εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου, η οποία κινείται με ταχύτητα 300 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Το ίχνος της έχει μήκος περίπου 25.000 έτη φωτός.

Αν υπάρχουν αυτές οι εξαιρετικά μαζικές φυγάδες μαύρες τρύπες, τότε θα πρέπει να υπάρχουν και οι μικρότερες «ξαδέλφες» τους, καθώς οι παρατηρήσεις βαρυτικών κυμάτων δείχνουν ότι ορισμένες από αυτές συγχωνεύονται με αντίθετα σπιν, ικανά να δημιουργήσουν ισχυρές «εκτοξεύσεις». Οι ταχύτητες αυτές είναι εύκολα αρκετές ώστε να τους επιτρέπουν να ταξιδεύουν μεταξύ γαλαξιών.

Έτσι, φυγάδες μαύρες τρύπες που διασχίζουν και περνούν ανάμεσα σε γαλαξίες αποτελούν πλέον ένα νέο συστατικό του εντυπωσιακού μας Σύμπαντος. Δεν είναι αδύνατο κάποια στιγμή μία να εμφανιστεί στο Ηλιακό μας Σύστημα, με δυνητικά καταστροφικά αποτελέσματα.

Ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος να χάνουμε τον ύπνο μας εξαιτίας αυτής της ανακάλυψης. Οι πιθανότητες είναι απειροελάχιστες. Είναι απλώς ένας ακόμη τρόπος με τον οποίο η ιστορία του Σύμπαντος μας έγινε λίγο πιο πλούσια και λίγο πιο συναρπαστική από ό,τι ήταν πριν.

The Conversation

spot_img

Διαβάστε ακόμα

Stay Connected

2,900ΥποστηρικτέςΚάντε Like
2,767ΑκόλουθοιΑκολουθήστε
48,300ΣυνδρομητέςΓίνετε συνδρομητής

Τελευταία Άρθρα