Ο Sagittarius A*, η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία, έχει μελετηθεί εκτενώς. Ωστόσο, μία από τις πιο δύσκολες ιδιότητές του να μετρηθούν παραμένει το spin του — το πόσο γρήγορα περιστρέφεται και με ποιον προσανατολισμό.
Ένα άστρο που κινείται με εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα και περνά πολύ κοντά από τη μαύρη τρύπα μπορεί να προσφέρει την ευκαιρία για μια τέτοια μέτρηση, σύμφωνα με δημοσίευμα του Nature.
Το άστρο ως φυσικός ανιχνευτής
Η τροχιά ενός άστρου επηρεάζεται από τη βαρύτητα του Sagittarius A*. Αν το άστρο βρίσκεται αρκετά κοντά, η κίνησή του μπορεί να καταγράψει όχι μόνο τη συνολική μάζα της μαύρης τρύπας, αλλά και λεπτότερες επιδράσεις που συνδέονται με την περιστροφή της.
Η λογική βασίζεται σε μια πρόβλεψη της σχετικότητας: ένα περιστρεφόμενο, συμπαγές αντικείμενο μπορεί να «παρασύρει» ελαφρά τον χωροχρόνο γύρω του. Η επίδραση είναι μικρή, όμως μια μακρόχρονη και ακριβής παρακολούθηση της τροχιάς θα μπορούσε να την ξεχωρίσει από τις υπόλοιπες βαρυτικές επιδράσεις.
Γιατί η μέτρηση έχει σημασία
Το spin δεν είναι απλώς ένας ακόμη αριθμός στον κατάλογο των χαρακτηριστικών μιας μαύρης τρύπας. Συνδέεται με τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκε, με τις συγχωνεύσεις που μπορεί να έχει υποστεί και με τη συμπεριφορά της ύλης και των πεδίων στο πιο ακραίο βαρυτικό περιβάλλον του Γαλαξία.
Μια αξιόπιστη μέτρηση του spin του Sagittarius A* θα έδινε στους αστρονόμους ένα νέο τεστ για τη γενική σχετικότητα. Θα βοηθούσε επίσης να συγκριθούν διαφορετικά μοντέλα για την εξέλιξη των γαλαξιακών κέντρων και για το πώς οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες αποκτούν τις ιδιότητές τους.
Η πρόκληση της παρατήρησης
Το ενδιαφέρον εύρημα δεν σημαίνει ότι η μέτρηση είναι ήδη διαθέσιμη. Η τροχιά πρέπει να παρατηρηθεί με ακρίβεια και για αρκετό χρόνο, ενώ τα δεδομένα πρέπει να διαχωριστούν από την επίδραση άλλων άστρων, αερίου και της ίδιας της πολύπλοκης περιοχής γύρω από το γαλαξιακό κέντρο.
Αν οι μελλοντικές παρατηρήσεις επιβεβαιώσουν την κατάλληλη τροχιά και πετύχουν την απαιτούμενη ακρίβεια, ένα μοναδικό άστρο μπορεί να λειτουργήσει σαν εργαστήριο φυσικής δίπλα σε μια μαύρη τρύπα. Για την αστρονομία, αυτό θα ήταν ένα σπάνιο παράθυρο σε μια ιδιότητα που μέχρι σήμερα παραμένει εξαιρετικά δύσκολο να μετρηθεί άμεσα.
Πηγή: Nature