Διαστημικά Θαύματα ΙΙ: Στην Καρδιά του Γαλαξία μας

Μιλούσαμε χτές για το ειδύλλιο του Γαλαξία μας με αυτόν της Ανδρομέδας, και είπαμε με την ευκαιρία να του ρίξουμε και μια ματιά, να δούμε πως είναι.



Σήμερα θα μιλήσουμε για τον μυστηριώδη πυρήνα του Γαλαξία μας.

Δεν ξέρω αν παρατηρήσατε στο προηγούμενο post, στην τελευταία εικόνα από το Kiwi Observatory...

Eκεί, αν κοιτάξουμε καλά, βλέπουμε ότι λέει πως στο κέντρο του Γαλαξία βρίσκεται μια τεράστια μαύρη τρύπα (Whaaaaat???) 

Ω, ναι. Ναι. Μη φοβάστε, δεν πονάει. Βρίσκεται και 27.000 έτη φωτός απ΄τη Γη, ένα τσιγάρο δρόμος μεν για τα αστρονομικά δεδομένα, μα για τα δικά μας είναι μια αρκούντως δυσθεώρητη απόσταση. Οπότε κουλάρουμε κι αναπνέουμε κανονικά. Ο "γιατρός του σύμπαντος" λέει μάλιστα ότι αυτό είναι κάτι φυσιολογικό στους γαλαξίες. It comes naturally. 

Άσε που, σε τέτοια προνομιούχα απόσταση, μπορούμε επιτέλους να μελετήσουμε τα χούγια μιας μαύρης τρύπας καλύτερα, από το να τρέχουμε να βγάλουμε άκρη από κάτι κβάζαρς στην άκρη του σύμπαντος. Τι είναι τα κβάζαρς; Αυτό, θα το πιάσουμε άλλη φορά.

Η δική μας η κυρία λοιπόν εδώ πέρα, είναι τιτανοτεράστια. Μάλιστα. Για τέτοιου μεγέθους μιλάμε, κι ακόμα παραπάνω: 4.5 εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου. Big mama, ε;
Oυσιαστικά είναι μια τεράστια ραδιοπηγή (που εκπέμπει δηλαδή ραδιοκύματα), και από την κίνηση των μαζών γύρω της, υποπτευτήκαμε πως πρόκειται για μία μαύρη τρύπα. Έτσι την ξε-τρυπώσαμε δηλαδή!

Την ονομάζουμε Τοξότη Α* (Sagittarius A* ή, τηλεγραφικά, στην "στενογραφία" των αστρονόμων, Sgr A*). O αστερίσκος δεν είναι μόνο για τσαχπινιά, μα τον χρησιμοποιούμε για να υποδείξουμε τους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (Active Galactic Nuclei - AGN): ήτοι τις πηγές ενέργειας στα κέντρα γαλαξιών, που προέρχονται από τον δίσκο προσαύξησης μιας μαύρης τρύπας στον πυρήνα του γαλαξία. Η ενέργεια εκλύεται από τα υλικά από τον δίσκο που πέφτουν μέσα στη μαύρη τρύπα. Ό,τι βλέπεις λοιπόν να σημαδεύεται με αστερίσκο, είναι πολύ τζιζ.

Η δική μας μαύρη τρύπα λοιπόν, είναι πολύ ιδιότροπη. Άλλη ντίβα κι από' κει. Ενώ είναι σουπερ-τεράστια σε μέγεθος, δείχνει πως δεν έχει και πολλή όρεξη. Οι ακτινοβολίες που εκπέμπονται απ΄αυτήν είναι γενικά πολύ "κατώτερες" των περιστάσεών της. Άλλα περιμέναμε, κι άλλα κάνει. Εδώ μιλάμε ότι υπάρχουν γαλαξίες με κάτι μαύρες τρύπες που γίνονται βουλιμικές και φτάνουν κατασπαράζουν όλον τον γαλαξία...Σαν κι αυτόν εδώ, τον φωτεινότερο γαλαξία που γνωρίζουμε, και που έχει καταντήσει να τρώει τον εαυτό του (http://www.pathfinder.gr/stories/4527649/mia-mayrh-trypa-troei-ton-pio-fwteino-galaxia-poy-yparhei/ ). Καλά, δε λέμε να γίνει κι η δικιά μας έτσι, γιατί τότε ζήτω που καήκαμε, μα έχει περάσει στο άλλο άκρο και μάλλον έγινε ανορεκτική. Την κοιτάμε κι εμείς οι ψυχολόγοι του σύμπαντος από απόσταση, να δούμε διακριτικά τι φταίει, και μουρμουρίζουμε αναμεταξύ μας: ερωτική απογοήτευση; δεν της αρέσει το φαί εκεί πέρα; Όλο σκόνη και αέρια, μπορεί να βαρέθηκε κάθε μέρα τα ίδια... Bέβαια, οι μετρήσεις μας λένε ότι από καιρού εις καιρόν κάνει κάτι εκρήξεις, άλλο πράγμα. Φαίνεται μαζεύει, μαζεύει, και κάποτε ξεσπάει...

Για πάμε πιο κοντά να τη δούμε:

Το κέντρο του Γαλαξία μας, από το τηλεσκόπιο υπερύθρου Spitzer.
Credit: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech)
Για άλλη μια φορά, το Spitzer μας αποκαλύπτει ό,τι δεν μπορεί να δει το μάτι μας στο ορατό φάσμα: με μπλε βλέπουμε τα ψυχρότερα άστρα, με κόκκινο την θερμή σκόνη που υπάρχει σε τεράστιες ποσότητες στο κέντρο του Γαλαξία και μας έκοβε ως τώρα τη θέα, και το λαμπερό σημείο στο κέντρο είναι η Sgr A*, η ραδιοπηγή κι η θέση της μαύρης τρύπας.

Εδώ είπαν να κάνουν ένα πάρτυ, να το ρίξουν έξω. Πυροτεχνήματα μπαλ μασκέ και κομφετί, και "λάμπεις, χρυσή μου!". Αν και δε μας κάλεσαν εμάς, τους πήραμε χαμπάρι από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ, Chandra. Καλεσμένοι ήταν εκατοντάδες λευκοί νάνοι, αστέρες νετρονίων και υπολείμματα σουπερνόβα, μέσα σε μία ομίχλη αερίου ολίγον υπερθερμασμένου σε πολλές χιλιάδες βαθμούς κελσίου. Είχε και σάουνα δηλαδή στο πάρτυ. Στο κέντρο, η οικοδέσποινά μας.

Credit: NASA/UMass/D.Wang et al.

Εδώ, στην τύχη, δύο καλεσμένες από το παραπάνω πάρτυ: βλέπετε τα βαρύτιμα κοσμήματα που φόρεσαν, για να προκαλέσουν σούσουρο στις συμπαντικές κοσμικές στήλες. 

                                 Hubble Space Telescope, Credit: NICMOS.

Αριστερά, το Arches Cluster, το Σμήνος του Τοξότη, είναι το πιο πυκνό αστρικό σμήνος σε ολόκληρο τον Γαλαξία μας. Αποτελεί μακράν το πιο πυκνοκατοικημένο κομμάτι του Γαλαξία (ποιά Κυψέλη μωρέ;;) Τα άστρα εκεί, πέρα από το ότι είναι πατείς-με-πατώ-σε, το ένα πάνω στο άλλο, είναι επίσης τόσο λαμπρά και τόσο μεγάλα, που θα ξοδέψουν γρήγορα τα καύσιμά τους (σε κοσμολογική κλίμακα,αυτό θα πει σε μερικά εκατομμύρια χρόνια). Αυτό σημαίνει ότι θα "καούν" γρήγορα και θα πεθάνουν με θεαματικότατες εκρήξεις supernova. "Live fast, die young", οι James Dean του Γαλαξία.

Δεξιά, το Quintuplet Cluster, το Σμήνος των Πεντάδυμων: πήρε το όνομά του από τα πέντε λαμπρότερα άστρα του. Περιέχει μέσα του το Pistol Star, το Άστρο-Πιστόλι, ένα από τα φωτεινότερα γνωστά άστρα του γαλαξία, που μάλλον αναμένεται να καταλήξει σε supernova, ή και σε ακόμα μεγαλύτερη έκρηξη (hypernova). Υπάρχει και τέτοιο πράγμα, ναι. Στο Σύμπαν, το Κολοσσιαίο συχνά παραγκωνίζεται από το Σούπερ Ντούπερ Ουάου Υπερ-Κολοσσιαίο, κι εκεί που λες ότι τερμάτισε η κλίμακα, μετά έχει κι άλλο. Τα Πεντάδυμα περιέχουν επίσης πολλούς κόκκινους υπεργίγαντες αστέρες, που είναι στο τσακ να διαλυθούν μέσα σε εκρήξεις supernova κι αυτοί.

Βλέπουμε λοιπόν ότι ετοιμάζουν σύντομα κι άλλο φαντασμαγορικό πάρτυ εδώ.

Φαίνεται πως κι άλλοι καλεσμένοι από εδώ, είναι τρελά party animals. "Αν θες να ανοίξεις μπαρ, σκέψου το λίγο για το Sagittarius B", προτείνει ένα site. Θα κοστίσει λίγο στη μετακόμιση, αλλά θα κάνεις γρήγορα απόσβεση. Διότι αυτό το αέριο νέφος περιέχει αλκοόλ μέχρι το τέλος της αιωνιότητας! Οκ, εμείς οι γήινοι δεν πίνουμε βινυλική αλκοόλη (που βρίσκεται εκεί σε οκτάκις εκατομμύρια - δηλ. βάλε το 10 με 18 μηδενικά από πίσω) ή μεθανόλη (αν και αρκετοί έχουμε πιεί μπόμπες - που ΕΙΝΑΙ μεθανόλη,ναι - και την έχουμε βγάλει καθαρή). Μα κάποια μέρη του νέφους έχουν και αιθανόλη, το καλό μας γνωστό οινοπνευματάκι που το πίνουμε και ευφραίνει καρδίαν, και μάλιστα φαντάζομαι πως θα είναι σε ποσότητες αστείες μεν για τα πάρτυ εκείνων, μα ασύλληπτες για τα δικά μας δεδομένα. Επίσης, ποιός σου είπε ότι στο μπαρ σου θα δέχεσαι μόνο γήινους - ρατσιστής είσαι; Όλοι οι άλλοι θα μπορούν να πίνουν άνετα τα υδροκυάνια και τις αμμωνίες και τα μονοξείδια του άνθρακα, ως twist στα κοκτέηλ τους με βάση τη βινυλική αλκοόλη. 
Και για ομπρελίτσες και κερασάκια έχουμε σκεφτεί για τα κοκτέηλ, μην ανησυχείς. Το νέφος περιέχει μυρμηκικό αιθυλεστέρα, που μυρίζει ρούμι και  είναι μερικώς είναι υπεύθυνος για το άρωμα των σμέουρων. Επομένως, το κέντρο του γαλαξία μπορεί να "τα σπάει" κάθε μέρα και να μυρίζει σα ρούμι αρωματισμένο με σμέουρα, μεταξύ άλλων.

Η οικοδέσποινά μας ωστόσο, μετά από κάθε πάρτυ, βρίσκεται πάλι μόνη και σκεπτική. Εδώ τη βλέπουμε σε μια μάλλον θολή φωτογραφία της, όπου θέλησε και πάλι να μείνει απόμακρη και ινκόγνιτο (διότι ως γνωστόν, μια μαύρη τρύπα δεν μπορείς να την δεις ποτέ και των ποτών. Μόνο από το γύρω περιβάλλον της μπορείς να την καταλάβεις). Ντυμένη με μπλε ελεκτρίκ βελούδα, περνοδιαβαίνει τους διαδρόμους των παλατιών της, σαν κόμισσα-φάντασμα από άλλες εποχές, από Βενετίες του Διαστήματος αιώνια περιφερόμενες στον ουρανό. 

               

  Credit: X-ray: NASA/CXC/APC/Universite de Paris Diderot/M.Clavel et al.

Στην πραγματικότητα, η παραπάνω φωτογραφία είναι μια σύνθεση δεδομένων του τηλεσκοπίου ακτίνων Χ, Chandra, μέσα σε 12 χρόνια, και δείχνει πως η εκπομπή ακτίνων Χ από την μαύρη τρύπα υφίσταται μεταβολές από τα αέρια νέφη που την περιβάλλουν. Όπως αναφέρθηκε, η μαύρη τρύπα Sgr A* είναι γενικά ήρεμη. Ωστόσο, έχει αναλαμπές από καιρό σε καιρό - όταν συλλαμβάνει ύλη! Η ύλη που έχει παγιδευτεί από αυτόν τον αόρατο "ιστό αράχνης", που πρόκειται δηλαδή να πέσει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, συγκεντρώνεται πρώτα σε ένα εξαιρετικά θερμό και γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο γύρω από αυτήν, πριν εισέλθει εντός της (δίσκος προσαύξησης). Η τριβή ανάμεσα σε γειτονικές ζώνες αυτού του δίσκου τον θερμαίνουν τόσο, ώστε να ακτινοβολεί μεγάλη ποσότητα ακτίνων Χ.
Ένα μέρος από το φως αυτής της αναλαμπής (δηλ. από τις ακτίνες Χ), φτάνει ως εμάς και το βλέπουμε κατευθείαν. Μα ένα άλλο μέρος από αυτήν, φεύγει προς άλλες κατευθύνσεις και δεν το συλλαμβάνουμε. Αυτό το φως μπορεί να ταξιδεύει για χρόνια και δεκαετίες πριν συναντήσει αέρια νέφη και σκόνη στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία - γιατί τέτοιες είναι οι αποστάσεις στη γειτονιά εκεί (πάνω στο... "φόρεμα" της κυρίας!). Οι σκονισμένες αυτές περιοχές, όταν το συναντήσουν, θα ανακλάσουν ένα μέρος του, το οποίο θα δούμε εμείς σαν μία νέα αναλαμπή ακτίνων Χ, χρόνια ή δεκαετίες μετά την αρχική αναλαμπή. Η "καθυστέρηση" αυτή ονομάζεται "ηχώ φωτός" (light echo), διότι η ακτινοβολία (φως) στο διάστημα συμπεριφέρεται ακριβώς όπως τα ηχητικά κύματα μέσα σε ένα ρευστό.
Έτσι δημιουργούνται αυτές οι "φρίλιες" που βλέπουμε στο ταφταδένιο φόρεμα της Μυστηριώδους Κυρίας μας.
 

Ας σταματήσουμε όμως περί της μαύρης τρύπας κάπου εδώ (αν και διαπιστώνω ότι είναι πολύ πιο ωραίο να μιλάς για αυτήν, παρά για την μαύρη τρύπα της οικονομίας). Καλά και άγια λοιπόν όλα αυτά. Mα, στην πραγματικότητα, ό,τι κι αν κάνουμε, αρκούμαστε μόνο στις (πανέμορφες) μερικές όψεις του Γαλαξία μας. Σα selfies όπου μας κάνει παιχνίδια και δε μας δείχνει όλο το πρόσωπό του. Γιατί, όπως είπαμε αλλού, δεν μπορούμε να βγούμε εκτός του και να τον δούμε απ' έξω. Δεν πειράζει, ας αρκεστούμε στις selfies:

                             
Mε τόση ομορφιά και τόσα μυστήρια να κρύβει μέσα του (και θα δούμε κάποια από αυτά στο μέλλον), έχουμε τελικά έναν πολύ καλό υποψήφιο σύντροφο για την Ντίβα Ανδρομέδα. Άσε που αυτή, από απόσταση, τον βλέπει μια χαρά ολόκληρο, όπως είναι, κι έχει αποφασίσει εδώ και καιρό πως της κάνει.

Αυτά προς το παρόν, και χαιρετώ σας.