Νετρίνα προήλθαν πιθανώς από ένα blazar που τροφοδοτείται από μια υπερβαρέα μαύρη τρύπα

Στις 22 Σεπτεμβρίου 2017 το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube, ένα τηλεσκόπιο νετρίνων έκτασης 1 κυβικού χιλιομέτρου που βρίσκεται στο Νότιο Πόλο, ανίχνευσε ένα νετρίνο υψηλής ενέργειας με πιθανή αστροφυσική προέλευση. Η παρατήρηση ενός μόνο νετρίνο, ωστόσο, δεν είναι αρκετή για να διεκδικήσει το IceCube την ακριβή ανίχνευση της πηγής. Για το λόγο αυτό, οι επιστήμονες αναζήτησαν βοήθεια από άλλα μέσα. Πολύ γρήγορα μετά την ανακάλυψη από το IceCube τα τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο έδρασαν για τον εντοπισμό της πηγής. Ένα από αυτά ήταν το Σύστημα Ανίχνευσης Ακτινοβολίας με Μεγάλη Ενέργεια ή VERITAS: ένα σύνολο τηλεσκοπίων στη Νότια Αριζόνα που σαρώνει τον ουρανό για δραστηριότητα ακτίνων γάμμα. Το τελευταίο επιβεβαίωσε ότι το νετρίνο προήλθε από την περιοχή μιας μεγάλης μυστηριώδους μαύρης τρύπας, σε απόσταση 4 δισ. ετών φωτός από τη Γη.

Ένα πλανητικό σύστημα με μια μαύρη τρύπα

Είναι δυνατόν να βρεθούν μαύρες τρύπες και πλανήτες μαζί; Γι αυτό θα κάνουμε εισαγωγή πρώτα στις μαύρες τρύπες και εν συνεχεία θα κατασκευάσουμε το ηλιακό (πλανητικό) σύστημα μιας μαύρης τρύπας. Ξέρετε τι συμβαίνει όταν ρίχνετε μια μπάλα στον αέρα; Η μπάλα ανεβαίνει και επανέρχεται πίσω στη Γη. Εάν θα μπορούσατε να στείλετε τη μπάλα με 40.000 km/h, θα επιστρέψει ποτέ πίσω στη Γη, γιατί θα φτάσει στην ταχύτητα διαφυγής της Γης

Βαρυτικά κύματα μπορούν να δώσουν και οι σκουληκότρυπες που συγκρούονται

Τα βαρυτικά κύματα που ανιχνεύονται από τη συγχώνευση μαύρων οπών στο LIGO, ίσως να προέρχονται από τη σύγκρουση όχι μαύρων οπών αλλά σκουληκότρυπων. Όταν δύο σκουληκότρυπες συγκρούονται, θα μπορούσαν να παράγουν κυματισμούς στον χωροχρόνο που μεταφέρονται πολύ μακριά τους. Και τα μελλοντικά μέσα ανίχνευσης, όπως το ανανεωμένο LIGO, θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν αυτή την «ηχώ» της βαρύτητας, παρέχοντας αποδείξεις ότι αυτές οι υποθετικές σήραγγες του χωροχρόνου (σκουληκότρυπες) υπάρχουν στην πραγματικότητα, αναφέρει μια νέα δημοσίευση.

Είδαμε μια μαύρη τρύπα να καταστρέφει ένα αστέρι για πρώτη φορά

Αντιμέτωποι με ένα εκπληκτικό θέαμα βρέθηκαν οι αστρονόμοι, που είδαν για πρώτη φορά με τηλεσκόπια όπως το ραδιοτηλεσκόπιo Very Long Baseline Array (VLBA) και το υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, την τεράστια έκρηξη που δημιουργήθηκε όταν μία μαύρη τρύπα «ξέσκισε» ένα αστέρι.

Τα βαρυτικά κύματα αναγγέλλουν τη γέννηση μιας μαύρης τρύπας

Τώρα που έχουμε αστρονομία βαρυτικών κυμάτων, μπορούμε να μελετήσουμε ισχυρά κατακλυσμιαία γεγονότα, όπως τη συγχώνευση δύο γιγάντιων αστρονομικών σωμάτων. Οι πρώτες παρατηρήσεις των βαρυτικών κυμάτων είδαν μαύρες τρύπες, αλλά τον Αύγουστο του 2017 παρατηρήσαμε βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων. Αυτό μας επέτρεψε να μελετήσουμε πώς αυτά τα αστέρια νετρονίων μπορούν να παράγουν μαύρες τρύπες.

Είναι τα πεπλεγμένα σωματίδια συνδεδεμένα με σκουληκότρυπες;

Η κβαντική διεμπλοκή (γνωστή και ως «στοιχειωμένη δράση από απόσταση») είναι ένα από τα πιο περίεργα πράγματα που βλέπουμε να συμβαίνουν στις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων σε μια μικροκλίμακα. Αντί να ενεργούν ξεχωριστά, ως ένα μοναχικό σωματίδιο, ορισμένα ζεύγη ενεργούν ως ένα – γνωρίζοντας πάντα το ένα τι κάνει το άλλο (αλλάζοντας με βάση τα χαρακτηριστικά του συνεργάτη του) – παρά το γεγονός ότι βρίσκονται σε τεράστιες αποστάσεις μεταξύ τους.

Ανακαλύφθηκε η ταχύτερα αναπτυσσόμενη μαύρη τρύπα στο σύμπαν που καταβροχθίζει ένα άστρο κάθε δύο μέρες

Αστρονόμοι στο Αυστραλιανό Πανεπιστήμιο (ANU) έχουν βρει την ταχύτερα αναπτυσσόμενη μαύρη τρύπα που είναι γνωστή στο Σύμπαν και την περιγράφουν ως ένα τέρας που καταβροχθίζει μια μάζα ισοδύναμη με τον ήλιο μας κάθε δύο μέρες. Οι αστρονόμοι με τη βοήθεια των τηλεσκοπίων κοίταξαν πίσω στον χρόνο, πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια, στις πρώιμες σκοτεινές εποχές του Σύμπαντος, όταν αυτή η υπερβαρέα μαύρη τρύπα εκτιμάται ότι ήταν σε μάζα περίπου 20 δισεκατομμύρια ήλιοι με ένα ρυθμό ανάπτυξης 1% κάθε ένα εκατομμύριο χρόνια.

Ο ήχος του μακρινού διαστήματος μπορεί να αποκαλύψει κρυφές μαύρες τρύπες

Το βαθύ διάστημα δεν είναι τόσο αθόρυβο όσο πιστεύαμε έως τώρα. Κάθε λίγα λεπτά ένα ζεύγος μαύρων οπών συγκρούεται και αυτές οι κατακλυσμιαίες συγκρούσεις απελευθερώνουν κυματισμούς στον ιστό του χωροχρόνου, γνωστοί ως κύματα βαρύτητας. Τώρα φυσικοί του αυστραλέζικου Πανεπιστημίου Monash έχουν αναπτύξει έναν τρόπο να ακούσουν τα γεγονότα αυτά. Τα κύματα βαρύτητας από συγχωνεύσεις μαύρων οπών αποτυπώνουν ένα χαρακτηριστικό ‘τσιριχτό’ ήχο στα δεδομένα που συλλέγονται από τους ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων. Η νέα τεχνική αναμένεται να αποκαλύψει την παρουσία χιλιάδων κρυμμένων έως τώρα μαύρων τρυπών, ξεδιπλώνοντας έτσι τις κραυγές τους μέσα από μια φαινομενικά ήσυχη κατάσταση.

Ανακαλύφθηκαν 10.000 μαύρες τρύπες κρυμμένες στο κέντρο του Γαλαξία

Μια ομάδα αστροφυσικών από το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια στη Νέα Υόρκη λένε ότι έχουν αποδείξει μια παλιά θεωρία εδώ και μια δεκαετία, ότι ένα πλήθος μικρότερων μαύρων οπών περιβάλλουν την υπερβαρέα μαύρη τρύπα Τοξότης Α (Sgr A), στον πυρήνα του Γαλαξία.μας. Οι χιλιάδες αυτές μαύρες τρύπες, είναι πιθανόν να είναι εγκλωβισμένες και να περιστρέφονται στη δίνη της ασύλληπτα μεγάλης μαύρης τρύπας,. Αν επιβεβαιωθεί κάτι τέτοιο, τότε θα πρέπει να αλλάξει εξ ολοκλήρου η οπτική μας για το σύμπαν.

Η αλληλεπίδραση μιας μελανής οπής με το μποζόνιο Higgs μπορεί να καταστρέψει το σύμπαν

Χαρακτηριζόταν ως το «ιερό δισκοπότηρο» της Φυσικής και η προσπάθεια εντοπισμού του από τους επιστήμονες είχε λάβει μυθιστορηματικές διαστάσεις. Το μποζόνιο του Higgs είναι το σωματίδιο που αντιστοιχεί στο πεδίο του Higgs, το οποίο προσδίδει μάζα στην ύλη, θα μπορούσε κάποια μέρα να οδηγήσει στην καταστροφή του σύμπαντος, αποκάλυψαν οι φυσικοί. Λένε λοιπόν ότι ο Κόσμος μας μπορεί να τελειώσει τόσο απότομα όσο ξεκίνησε, από μία φυσαλίδα αρνητικής ενέργειας φτιαγμένη από μια σύγκρουση μιας μελανής οπής με ένα μποζόνιο Higgs.

Νέα θεωρία συνδέει μαύρες τρύπες, σκοτεινή ύλη και κύματα βαρύτητας

Τα τελευταία χρόνια ήταν απίστευτα για τις ανακαλύψεις της φυσικής. Οι επιστήμονες εντόπισαν το μποζόνιο Higgs, ένα σωματίδιο που το κυνηγούσαμε για σχεδόν 50 χρόνια και το ανακαλύψαμε το 2012, αλλά και τα κύματα βαρύτητας , τα οποία προβλέφτηκαν από τη θεωρία πριν από 100 χρόνια, και ανιχνεύτηκαν το 2016. Σκέφτηκαν λοιπόν μερικοί θεωρητικοί, γιατί να μην συνδυάσουμε όλες τις πιο τρελές ιδέες φυσικής σε μια θεωρία; Τι θα συμβεί αν, ας πούμε, προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε τη σκοτεινή ύλη που εκπέμπεται από μαύρες τρύπες μέσω των κυμάτων της βαρύτητας;

Η απίστευτη λύση του Stephen Hawking στο παράδοξο πληροφοριών μιας μαύρης τρύπας

Το 2016 κυκλολόρησε μια λύση του Stephen Hawking στο παράδοξο της πληροφορίας για τις μαύρες τρύπες. Με άλλα λόγια, είχε βρει μια πιθανή εξήγηση για το πως οι μαύρες τρύπες μπορούν ταυτόχρονα να διαγράψουν τις πληροφορίες και να τις διατηρήσουν. Για να καταλάβουμε γιατί ήταν τόσο μεγάλη υπόθεση και ποιό είναι το παράδοξο της μαύρης τρύπας, πρέπει να επιστρέψουμε εκεί που ξεκίνησαν όλα.

Η ακτινοβολία Hawking

Το 1973, ο Steven Hawking, ύστερα από θεωρητικούς υπολογισμούς, εξέπληξε τον επιστημονική κοινότητα καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι και τόσο μαύρες. Εκπέμπουν ακτινοβολία και μετά από παρέλευση πολλών δισεκατομμυρίων ετών εκρήγνυνται και μετατρέπονται σε λευκές τρύπες.

Τι συμβαίνει όταν τα αστέρια περιπλανηθούν γύρω από τις μαύρες τρύπες;

Μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή στο διάστημα όπου η ελκτική βαρυτική δύναμη είναι τόσο ισχυρή ώστε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτήν. Η έντονη βαρύτητα συμβαίνει επειδή η ύλη έχει συμπιεστεί σε ένα μικροσκοπικό χώρο. Αυτή λοιπόν η συμπίεση μπορεί να λάβει χώρα στο τέλος της ζωής ενός άστρου. Ορισμένες δε μαύρες τρύπες οφείλονται στα νεκρά άστρα.. Κι επειδή δεν μπορεί να διαφύγει φως από αυτές, οι μαύρες τρύπες είναι αόρατες. Ωστόσο, τα διαστημικά τηλεσκόπια με ειδικά όργανα μπορούν να μας βοηθήσουν να βρούμε τις μαύρες τρύπες. Μπορούν να παρατηρήσουν τη συμπεριφορά του υλικού και των άστρων που είναι πολύ κοντά ε αυτές.

Ο μαγνητισμός των μαύρων οπών είναι εκπληκτικά ασθενής

Οι μαύρες τρύπες είναι διάσημες για την έντονη βαρυτική έλξη τους. Είναι γνωστό ότι καταβροχθίζουν ολόκληρα αστέρια και επιταχύνουν ρεύματα ύλης στο διάστημα με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός. Σε μια δημοσίευση στο περιοδικό Science , αστροφυσικοί του Πανεπιστημίου της Φλόριντα έχουν ανακαλύψει ότι αυτές οι ρωγμές στον ιστό του σύμπαντος (μαύρες τρύπες), έχουν σημαντικά πιο αδύναμα μαγνητικά πεδία από ό, τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα.

Βρέθηκε η πιο μακρινή υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που παρατηρήθηκε ποτέ

Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Eduardo Bañados του Carnegie χρησιμοποίησε τα δύο τηλεσκόπια Μαγγελάνος στη Χιλή, για να ανακαλύψει την πιο μακρινή υπερμεγέθης μαύρη τρύπα 800 εκατ. ηλιακών μαζών, που παρατηρήθηκε ποτέ. Βρίσκεται σε ένα φωτεινό κβάζαρ και το φως της φτάνει σε μας από τότε που το Σύμπαν ήταν μόνο το 5% της τρέχουσας ηλικίας του – μόλις 690 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, ενώ βρίσκεται σε απόσταση 13 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Περιβάλλεται από ουδέτερο υδρογόνο, υποδεικνύοντας έτσι ότι είναι από την εποχή που ονομάζεται εποχή επαναϊονισμού, όταν δηλαδή ενεργοποιήθηκαν οι πρώτες πηγές φωτός του σύμπαντος

Ο Γαλαξίας μας μπορεί να έχει έως και 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες

Μπορεί να υπάρχουν έως και 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες στον Γαλαξία μας, σύμφωνα με επιστήμονες οι οποίοι διεξήγαγαν μια κοσμική έρευνα για τον υπολογισμό και την κατηγοριοποίηση αυτών των αινιγματικών σκοτεινών αντικειμένων. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι περισσότερες μαύρες τρύπες, που προκύπτουν από την κατάρρευση των τεράστιων άστρων στο τέλος της ζωής τους – θα έχουν περίπου την ίδια μάζα με τον ήλιο μας.

Ξεκίνησε η πρώτη προσπάθεια «φωτογράφησης» μιας μαύρης τρύπας

Όταν διατυπώθηκε, ήταν μία από τις πιο «εξωτικές» προβλέψεις της φυσικής – μιλώντας για σώματα στο σύμπαν που έχουν τόσο μεγάλη πυκνότητα, ώστε να εγκλωβίζουν ακόμη και το φως. Σήμερα, οι αστρονόμοι γνωρίζουν πως αυτά τα σώματα, δηλαδή οι μαύρες τρύπες, υπάρχουν σχεδόν σε όλους τους γαλαξίες. Ωστόσο, έως τώρα καμία ερευνητική ομάδα δεν έχει «φωτογραφήσει» άμεσα ένα τέτοιο αντικείμενο.