Οι μαύρες τρύπες είναι η λογική και αναγκαία συνέπεια της εφαρμογής της θεωρίας της σχετικότητας όταν αυτή εφαρμόζεται σε αρκετά μεγάλα άστρα που φτάνουν στο τέλος της ύπαρξής τους.
Οι μαύρες τρύπες, σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, δημιουργούνται όταν γιγάντια άστρα -με ύλη πολλαπλάσια της ύλης που έχει ο δικός μας Ηλιος- έχουν εξαντλήσει τα ενεργειακά τους αποθέματα και καταρρέουν με μια μεγάλη έκρηξη. Η έκρηξη αυτή, που ονομάζεται «σουπερνόβα» (υπερκαινοφανής), είναι το τελικό αποτέλεσμα της βαρυτικής κατάρρευσης ενός μεγάλου άστρου στον εαυτό που καταλήγει στη δημιουργία μιας «μαύρης τρύπας», ένα από τα πιο βίαια φαινόμενα που παρατηρούνται στο Σύμπαν.
Η κατάρρευση των γιγάντιων άστρων, όταν ξεκινήσει, συνεχίζεται ακάθεκτη έως ότου το άστρο περιοριστεί σ’ ένα «ιδιόμορφο χωροχρονικό σημείο» που ονομάζεται «μοναδικότητα». Σε αυτό το «σημείο» η δύναμη της βαρύτητας μιας «μαύρης τρύπας», σύμφωνα με τις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, παραμορφώνει σε τέτοιο βαθμό τον χωρόχρονο γύρω της, ώστε ούτε κι αυτό ακόμη το φως να μην μπορεί να διαφύγει από την ελκτική της δύναμη!
Οσο για την παρουσία της αόρατης «σκοτεινής ύλης», μιας πολύ μεγάλης αλλά και αόρατης ποσότητας ύλης στο Σύμπαν, διατυπώθηκε ήδη το 1933 από τον Φριτς Τσβίκι (Fritz Zwicky), που τότε εργαζόταν ερευνητικά στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας.
Μελετώντας την περιστροφή του δικού μας γαλαξία, αλλά και πολλών άλλων μακρινών γαλαξιών, οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν ότι όλοι ανεξαιρέτως κινούνται και απομακρύνονται πολύ ταχύτερα απ’ ό,τι υπολογίζαμε και άρα θα έπρεπε να έχουν ήδη από καιρό διαλυθεί.
Το ευτυχές γεγονός, ότι οι γαλαξίες διατηρούν τη συνοχή τους και δεν έχουν διασκορπιστεί, οφείλεται στο ότι είναι «υπέρβαροι», δηλαδή «ζυγίζουν» πολύ περισσότερο από το άθροισμα όλων των αστέρων, πλανητών και των άλλων σωμάτων που περιέχουν και τους συγκροτούν από κοινού. Συνεπώς θα πρέπει να περιέχουν μια επιπλέον ποσότητα ύλης, την οποία πολύ εύστοχα αποκάλεσαν «σκοτεινή» ή «αόρατη» ύλη, αφού δεν εκδηλώνει την παρουσία της εκπέμποντας ακτινοβολία αλλά μόνο μέσω των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων της μάζας της.
Στα τέλη Δεκεμβρίου τρεις αστροφυσικοί, ο ένας από το Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, ο άλλος από το Πανεπιστήμιο του Γέιλ και ο τρίτος από την Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (European Space Agency ή ESA ), παρουσίασαν ένα νέο μοντέλο σχετικά με την κοινή προέλευση της σκοτεινής ύλης και των μαύρων τρυπών. Η σχετική ανακοίνωση έγινε ως προδημοσίευση και υπάρχει στο arXiv:2109.08701v2 [astro-ph.CO] 21 Dec 2021.
Το μοντέλο των τριών αστροφυσικών αποτελεί μια τροποποιημένη και σαφώς βελτιωμένη εκδοχή της υπόθεσης του κορυφαίου αστροφυσικού Stephen Hawking, ο οποίος από τη δεκαετία του 1970 υποστήριζε ότι ίσως να υπάρχουν μικρές πρωτογενείς μαύρες τρύπες που δημιουργήθηκαν πριν από τα αστέρια, αμέσως μετά τη Μεγάλη Εκρηξη (Big Bang).
Η μέχρι σήμερα ανεπιβεβαίωτη υπόθεση του Hawking προβλέπει την παρουσία στο Σύμπαν πολυάριθμων μικρών μαύρων τρυπών που ενδέχεται να αντιστοιχούν ή και να ταυτίζονται με το μεγαλύτερο μέρος της σκοτεινής ύλης.
Το νέο μοντέλο των Priyamvada Natarajan, Nico Cappelluti και Günther Hasinger βασίζεται αλλά και τροποποιεί ελαφρώς αυτήν ακριβώς την εικασία του Hawking και εξηγεί την παρουσία των γιγάντιων μαύρων τρυπών και της σκοτεινής ύλης χωρίς να επικαλεστεί άγνωστα και επιπρόσθετα στοιχειώδη σωματίδια ή μια νέα Φυσική.
Πράγματι, για να εξηγήσουν την επιβεβαιωμένη από τηλεσκοπικές παρατηρήσεις παρουσία των γιγάντιων μαύρων τρυπών στο κέντρο πολλών γαλαξιών, οι τρεις αστροφυσικοί κατέφυγαν στις μικρές μαύρες τρύπες, οι οποίες λειτούργησαν ως οι πρωταρχικοί και υπέρπυκνοι «σπόροι» που διογκώθηκαν και μεγάλωσαν εγκολπώνοντας αστέρια από το γύρω Διάστημα όσο και από την ένωσή τους με άλλες μικρές μαύρες τρύπες.
Το αν ευσταθεί ή όχι αυτή η θεωρία θα διερευνηθεί πολύ σύντομα από το νέο πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που εκτοξεύτηκε επιτυχώς αυτά τα Χριστούγεννα και, μεταξύ πολλών άλλων, αναμένεται να μας διαφωτίσει για το δυσεπίλυτο αίνιγμα της γένεσης των μαύρων τρυπών και της σκοτεινής ύλης στο πρώιμο Σύμπαν (βλ. και σχετικό άρθρο «Εφ. Συν.», 3-1-22).
Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.
Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.
Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.
Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.
Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας