Ζουμάροντας σε μια μαύρη τρύπα

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις του Event Horizon Telescope (EHT) στο μήκος κύματος των 1,3 χιλιοστών, από τις 5 και 10 Απριλίου 2017, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, στην ηγετική ομάδα της οποίας ανήκει και η Δρ. Θάλεια Τραϊανού, απόφοιτος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και μέλος του Ομίλου Φίλων Αστρονομίας, κατάφερε για πρώτη φορά να «ζουμάρει» στην περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα του ενεργού γαλαξία OJ 287. Ο γαλαξίας αυτός φιλοξενεί στην κεντρική του περιοχή μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που απορροφά υλικό από το περιβάλλον της και εκτοξεύει αντιδιαμετρικούς σχετικιστικούς πίδακες πλάσματος.

Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν την εξέλιξη του σχετικιστικού πίδακα πλάσματος μέσα σε μόλις πέντε ημέρες, το συντομότερο χρονικό διάστημα στο οποίο έχουν καταγραφεί τέτοιες αλλαγές σε αυτήν την πηγή. Επιπλέον, τα δεδομένα αποκάλυψαν δύο διακριτούς κινούμενους κόμβους πλάσματος, οι οποίοι απομακρύνονται από τη μαύρη τρύπα με διαφορετικές ταχύτητες. Το πιο εντυπωσιακό εύρημα είναι ότι η πόλωση της ακτινοβολίας τους, ένα είδος «δακτυλικού αποτυπώματος» των μαγνητικών πεδίων, περιστρέφεται σε αντίθετες κατευθύνσεις.

Αυτή η συμπεριφορά αποτελεί ισχυρή ένδειξη ότι ο πίδακας διαπερνάται από ένα ελικοειδές μαγνητικό πεδίο, το οποίο αλληλεπιδρά με έναν συγκεκριμένο τύπο αστάθειας του πλάσματος (αστάθεια Kelvin-Helmholtz), πάνω στην οποία «ταξιδεύουν» οι κινούμενοι σχηματισμοί. Οι παρατηρήσεις αυτές επιτρέπουν τη διερεύνηση της σύνθετης και δυναμικής φυσικής που επικρατεί εξαιρετικά κοντά στη μαύρη τρύπα, στις μικρότερες χωρικές κλίμακες (18 microarcseconds) που μπορούμε μέχρι σήμερα να προσεγγίσουμε.

Παρατηρήσεις EHT του OJ 287 (5 & 10 Απριλίου 2017). Αριστερά: Εικόνες πόλωσης που δείχνουν τρεις φωτεινούς κόμβους του πίδακα να εξελίσσονται σε πέντε ημέρες. Οι δύο εσωτερικοί κόμβοι (C1/P1, C2/P2) παρουσιάζουν περιστροφές πόλωσης σε αντίθετες κατευθύνσεις (+18° και -12°). Δεξιά: Σχηματική απεικόνιση του μοντέλου, όπου κινούμενοι κόμβοι (κυανοί δίσκοι) αλληλεπιδρούν με ελικοειδή αστάθεια (πορτοκαλί έλικα) και μαγνητικό πεδίο (μπλε έλικα). © EHT Collaboration / Θάλεια Τραϊανού

Η ανάλυση δείχνει ότι οι κινούμενοι κόμβοι πλάσματος αλληλεπιδρούν με την αστάθεια, αποκαλύπτοντας διαφορετικές φάσεις του ελικοειδούς μαγνητικού πεδίου και παράγοντας την παρατηρούμενη χωρική και χρονική μεταβλητότητα της πόλωσης. Επιπλέον, το μοντέλο εξηγεί φυσικά την ταχύτερη περιστροφή της πόλωσης που παρατηρείται στο ταχύτερα κινούμενο τμήμα (~3,7° την ημέρα, σε σύγκριση με ~2,5° την ημέρα για το βραδύτερο). Το μοντέλο προβλέπει ακόμη πιο γρήγορες αλλαγές στην πόλωση, οι οποίες θα μπορούσαν να ελεγχθούν με μελλοντικές παρατηρήσεις με πυκνότερη χρονική δειγματοληψία.

Λίγους μήνες νωρίτερα, η ίδια ερευνήτρια ηγήθηκε μιας ακόμη εργασίας πάνω στην ίδια πηγή, όπου με τη χρήση του ραδιοτηλεσκοπίου RadioAstron σε τροχιά, αποκάλυψε για πρώτη φορά ένα τμήμα του πίδακα που δεν είχε παρατηρηθεί στο παρελθόν, καθώς και έδωσε σημαντικούς περιορισμούς στο θεωρητικό σενάριο ότι η πηγή φιλοξενεί ένα διπλό σύστημα υπερμεγεθών μαύρων τρυπών στο κέντρο της.

Bίντεο που αναπαριστά το προτεινόμενο μοντέλο για την ερμηνεία των παρατηρήσεων EHT του OJ 287. © EHT Collaboration / Θάλεια Τραϊανού

Δημοσίευση για την τρέχουσα εργασία στο τεύχος του Astronomy & Astrophysics του Ιανουαρίου 2026:
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2026/01/aa55831-25/aa55831-25.html

Δημοσίευση για την προηγούμενη εργασία στο τεύχος του Αυγούστου 2025:
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/08/aa54929-25/aa54929-25.html

Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube