International
Monstrul cosmic ascuns de 10 miliarde de ani. Tehnica prin care astronomii au cântărit o gaură neagră uriașă
Gaura neagră. Sursa foto: Pixabay
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește-ne pe Google News
Din cuprinsul articolului
Telescopul Spațial James Webb a reușit o nouă performanță remarcabilă în domeniul cercetării cosmice. Dispozitivul de ultimă generație a detectat cea mai îndepărtată gaură neagră inactivă descoperită până în prezent în Universul cunoscut. Obiectul cosmic de proporții gigantice se află adăpostit în interiorul unei galaxii situate la o distanță de peste 10 miliarde de ani-lumină de Terra.
Această reușită extraordinară a fost detaliată într-un studiu de specialitate publicat în prestigioasa revistă Science și preluat de publicația Live Science.
Cea mai mare gaură neagră
Structura cosmică recent identificată și analizată de specialiști se află în galaxia denumită MRG-M0138. Prin această detecție, noul obiect cosmic reușește să surclaseze recordul precedent de distanță stabilit pentru o gaură neagră inactivă, depășindu-l de nu mai puțin de 15 ori, conform datelor oferite de cercetători.
Oamenii de știință explică faptul că analizarea unor astfel de structuri apărute în prima parte a istoriei Universului, a cărui vârstă este estimată la 13,8 miliarde de ani, reprezintă o oportunitate uriașă. Informațiile vor oferi o perspectivă unică asupra modului în care s-au dezvoltat și au evoluat aceste fenomene cosmice în perioada în care Universul era încă foarte tânăr.
Cum s-a stins motorul galactic din MRG-M0138
În ceea ce privește galaxia MRG-M0138, comunitatea științifică are o ipoteză solidă. Experții suspectează că în interiorul ei a existat în trecut un quasar, adică o gaură neagră supermasivă și extrem de strălucitoare. Acest quasar a trecut printr-o etapă de expansiune accelerată, proces care a dus la eliminarea violentă a unei cantități uriașe de gaz din galaxie.
Deoarece gazul respectiv era elementul vital pentru nașterea noilor stele, fenomenul a stopat brusc procesul de formare stelară. Fără această sursă esențială de combustibil, gaura neagră a intrat în repaus, ceea ce explică starea de liniște profundă în care se află regiunea în perioada actuală.
Sursa foto: Arhiva EvZ
Astronomii vor să înțeleagă acum dinamica acestor procese și rapiditatea cu care se oprește producția de stele în structurile galactice străvechi. Din fericire, MRG-M0138 face parte dintr-un proiect mai amplu de monitorizare a Universului timpuriu realizat de Telescopul Spațial James Webb. Pe parcursul anului trecut, echipa de experți a folosit tehnologia avansată a telescopului pentru a analiza alte patru galaxii îndepărtate, datele fiind în prezent în curs de procesare.
Tăciunii cosmici care dezvăluie secretele trecutului
Deși stelele din MRG-M01 Nu0138 sunt străvechi, formarea stelelor s-a oprit mult mai târziu în celelalte galaxii pe care tocmai le-am observat cu JWST, a explicat Andrew Newman, cercetător la Carnegie Science din California și autor principal al studiului.
Sunt ca niște tăciuni pe care îi putem studia pentru a afla ce a stins focul, a adăugat Newman, oferind indicii despre pașii următori ai muncii lor. În special, căutăm semne de gaz care a fost suflat din galaxie, de o gaură neagră mai activă decât cea din MRG-M0138.
Pe lângă înțelegerea modului în care s-au succedat etapele de formare a stelelor în acea regiune, specialiștii au reușit să calculeze și masa acestui monstru invizibil. Datele arată că gaura neagră are o masă de aproximativ șase miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui nostru.
O lupă naturală în sprijinul tehnologiei moderne
Procesul de măsurare a reprezentat o provocare uriașă pentru cercetători. Deoarece gaura neagră din MRG-M0138 este complet inactivă și nu absoarbe gaz din mediul înconjurător, ea rămâne invizibilă pe toate lungimile de undă ale luminii. Pentru a determina masa acestui obiect masiv, savanții au apelat la o tehnică bazată pe observarea mișcărilor stelare, o metodă utilizată de regulă doar pentru galaxiile aflate mult mai aproape de Pământ.
Pentru a monitoriza traiectoria stelelor care gravitează în jurul găurii negre, astronomii s-au folosit de un fenomen natural numit lentilă gravitațională.
Oamenii de știință au profitat de prezența unei alte galaxii, interpusă perfect între MRG-M0138 și planeta noastră. Forța gravitațională a acestei galaxii intermediare este atât de intensă încât curbează spectrul luminos al obiectelor din spatele ei, acționând ca o lupă imensă care mărește grupurile de stele.
Datorită acestui efect natural de lentilă, imaginea galaxiei MRG-M0138 a apărut de aproape 30 de ori mai mare decât dimensiunea sa normală, oferind posibilitatea unică de a urmări stelele care se învârt în jurul găurii negre. Ulterior, echipa a analizat viteza de deplasare a stelelor și diferențele de dinamică dintre cele aflate mai aproape și cele situate mai departe de centrul gravitațional, reușind astfel să stabilească masa exactă a găurii negre.
Recensământul universal al structurilor gigantice
Demonstrând fezabilitatea unei astfel de tehnici pentru galaxiile din Universul timpuriu, putem acum să realizăm un recensământ mai complet al modului în care găurile negre se dezvoltă în timp și să deducem rolul lor în modelarea evoluției galaxiilor, a explicat Richard Ellis, profesor de astrofizică la University College London și coautor al cercetării.
Cu toate acestea, pentru finalizarea unui astfel de recensământ cosmic va fi nevoie de aplicarea mai multor tehnici complementare, deoarece Telescopul Spațial James Webb este proiectat pentru a analiza în detaliu doar porțiuni extrem de restrânse ale boltei cerești. Pentru a accelera ritmul cercetărilor, echipa mizează pe viitoarele date colectate de telescopul spațial Euclid, dotat cu un unghi larg de vizualizare, dar și pe viitorul telescop spațial Nancy Grace Roman, ambele fiind optimizate pentru a scana regiuni vaste din spațiu.
Vrem să găsim mai multe galaxii ca acestea: locuri unde formarea stelelor s-a oprit în Universul timpuriu și care sunt amplificate de o lentilă gravitațională, a mai precizat Andrew Newman. Avem nevoie de imagini sensibile în infraroșu ale unor suprafețe extinse ale cerului pentru a găsi aceste obiecte rare și, din fericire, exact asta oferă telescopul Euclid și va oferi în curând Telescopul Spațial Roman, programat pentru lansare la sfârșitul acestui an.
Recomandările noastre
