Αστρονόμοι που χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb εντόπισαν πρόσφατα μια παράξενη δομή του πρώιμου Σύμπαντος, την οποία αποκαλούν «άστρο μαύρης τρύπας» (black hole star).
Σε αντίθεση με ένα φυσιολογικό άστρο, το οποίο παράγει ενέργεια μέσω πυρηνικής σύντηξης στον πυρήνα του, αυτό το τεράστιο αντικείμενο φαίνεται να τροφοδοτείται αποκλειστικά από μια ενεργά αναπτυσσόμενη μαύρη τρύπα.
Η κεντρική μαύρη τρύπα είναι κρυμμένη μέσα σε ένα εξαιρετικά πυκνό και παχύ «κουκούλι» αερίου υδρογόνου, με μέγεθος περίπου ίσο με ολόκληρο το Ηλιακό μας Σύστημα.
Η τεράστια βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας παρασύρει το περιβάλλον αέριο προς το εσωτερικό της με ασύλληπτη ταχύτητα. Καθώς η ύλη συμπιέζεται και θερμαίνεται βίαια κατά την τελική της πτώση, απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
Αυτή η ενέργεια ακτινοβολείται προς τα έξω μέσα από το πυκνό περίβλημα αερίου, κάνοντας ολόκληρη τη δομή να λάμπει έντονα με κόκκινο χρώμα, σαν μια γιγαντιαία αστρική επιφάνεια.
Ένα κοσμικό «θερμοκήπιο» για μια μαύρη τρύπα
Αυτή η μοναδική διάταξη λειτουργεί σαν ένας τεράστιος κοσμικός επωαστήρας, ο οποίος τροφοδοτεί συνεχώς την κεντρική μαύρη τρύπα.
Υπό κανονικές συνθήκες, η έντονη ακτινοβολία που εκπέμπει μια μαύρη τρύπα καθώς αναπτύσσεται απωθεί την ύλη που την περιβάλλει. Έτσι, η ίδια η ακτινοβολία μπορεί να περιορίσει γρήγορα την παροχή «τροφής» της.
Στην περίπτωση όμως ενός «άστρου μαύρης τρύπας», το εξαιρετικά πυκνό περίβλημα αερίου είναι αρκετά βαρύ ώστε να παγιδεύει την εξερχόμενη ακτινοβολία. Αυτό επιτρέπει στη μαύρη τρύπα να καταναλώνει ύλη με ρυθμούς που ξεπερνούν τα συνηθισμένα θεωρητικά όρια.
Πώς μπορεί να εξηγεί τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες του πρώιμου Σύμπαντος
Η ανακάλυψη αυτού του αντικειμένου θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση ενός από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι αστροφυσικοί όταν μελετούν το νεαρό Σύμπαν.
Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει επανειλημμένα υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες να υπάρχουν μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Αυτό θεωρείται εξαιρετικά νωρίς για να έχουν αποκτήσει τόσο τεράστια μάζα μέσω των συνηθισμένων διαδικασιών, όπως οι συγχωνεύσεις άστρων και άλλων μαύρων τρυπών.
Ένα «άστρο μαύρης τρύπας» προσφέρει έναν πιθανό μηχανισμό για την απαραίτητη ταχύτατη ανάπτυξη, εξηγώντας πώς αυτές οι κολοσσιαίες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να σχηματιστούν σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα.
Μήπως λύθηκε το μυστήριο των «μικρών κόκκινων κουκκίδων»;
Η ανακάλυψη μπορεί επίσης να δίνει μια νέα εξήγηση για τα μυστηριώδη «μικρά κόκκινα σημεία» (Little Red Dots) που το James Webb εντοπίζει συνεχώς σε εικόνες του βαθιού Διαστήματος.
Οι ερευνητές πίστευαν αρχικά ότι αυτά τα μικροσκοπικά κόκκινα σημεία θα μπορούσαν να είναι εξαιρετικά σκονισμένοι γαλαξίες ή ακόμη και ασυνήθιστες συστάδες αρχαίων άστρων.
Τώρα, μια πιθανή εξήγηση είναι ότι ορισμένα από αυτά που βλέπουμε μπορεί στην πραγματικότητα να είναι μαύρες τρύπες στα πρώτα στάδια της γέννησης και ανάπτυξής τους, κρυμμένες κάτω από ένα λαμπερό πέπλο πυκνού αερίου.
Με άλλα λόγια, το James Webb ίσως μας επιτρέπει να παρακολουθήσουμε τη γέννηση μερικών από τα πιο γιγαντιαία αντικείμενα του Σύμπαντος, σε μια εποχή που το ίδιο το Σύμπαν ήταν ακόμη στα πρώτα στάδια της ιστορίας του.
