Oamenii de știință au descoperit modul în care jeturile de plasmă emise de găurile negre supermasive determină "moartea" galaxiilor-gazdă, notează Space.com, citând un studiu publicat în Astrophysical Journal Letters.
Galaxiile mari, categorie din care face parte și Calea Lactee, sunt înconjurate de zone uriașe de gaz și praf, numite mediu circumgalactic. Acest material constituie materia primă pentru formarea stelelor. În perioadele de formare accelerată, gazul pătrunde în galaxii și alimentează procesul.
La un moment dat însă, un anumit factor împiedică răcirea, agregarea și transformarea acestui material în stele sau chiar blochează pătrunderea lui în galaxii, ducând, practic, la "moartea" acestora.
Autoare a studiului: O descoperire revoluționară, legată de viața însăși, așa cum o cunoaștem
Studiul arată că, atunci când găurile negre supermasive aflate în plin proces de "hrănire" cu materia înconjurătoare emit jeturi gigantice de plasmă, acestea se propagă mult dincolo de centrul galaxiilor, unde își au sediul acești titani cosmici.
Jeturile merg chiar dincolo de limitele exterioare ale galaxiilor, perturbând astfel gazul din mediul circumgalactic.
Potrivit cercetării, această perturbare are un impact major asupra procesului de formare a stelelor în galaxii și, implicit, asupra felului în care acestea "cresc" și evoluează.
"Este o descoperire revoluționară, care rezolvă vechiul mister legat de modul în care găurile negre influențează galaxiile, stelele acestora și viața, așa cum o cunoaștem", a declarat Sanchayeeta Borthakur, șefa echipei de cercetare.
"Această lucrare deschide o nouă direcție de explorare a detaliilor complexe referitoare la legăturile dintre găurile negre supermasive, situate la trilioane de kilometri distanță de noi, și propria noastră existență", a adăugat ea.
Ce sunt găurile negre supermasive
Găurile negre supermasive au mase de milioane sau miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, însă toată materia lor superdensă este comprimată într-un spațiu cu dimetrul comparabil cu al Sistemului Solar.
Totuși, prin comparație cu galaxiile, care pot găzdui 100 de miliarde de sisteme de dimensiuni similare, chiar și acești titani cosmici au dimensiuni relativ reduse.
Găurile negre în proces de acumulare a materiei pot reintroduce cantități uriașe de energie în mediul cosmic înconjurător prin intermediul jeturilor și al radiațiilor. Efectul pe care îl produc rămâne, într-o oarecare măsură, surprinzător.
"Întrebarea este cum poate un obiect atât de mic (gaura neagă, n.r.) să exercite un impact energetic asupra a ceva atât de enorm (precum o galaxie, n.r.)?", a subliniat Namrata Roy, care a condus, la rândul său, alături de Borthakur, echipa de cercetare.
Jeturile de plasmă ale găurilor negre perturbă mediul din care provine "materia primă" pentru galaxii
Roy și Borthakur și-au concentrat eforturile asupra găurilor negre active, utilizând observații colectate în cadrul programului Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), precum și măsurători radio ale jeturilor de plasmă, furnizate de studiul LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS).
Au fost astfel identificate puncte de-a lungul jeturilor emise de găurile negre, unde gazul ionizat strălucește intens. Acest fenomen arată că plasma se lovește de aglomerările de gaz din jur și trece prin ele, furnizând energie acestui mediu. Prin urmare, jeturile găurilor negre nu influențează gazul din jurul galaxiilor în mod uniform, ci acționează asupra unor puncte specifice.
Cel mai puternic impact a fost observat în apropierea marginilor exterioare ale galaxiilor, acolo unde jeturile de plasmă intră pentru prima dată în contact cu mediul circumgalactic, precum și la limita exterioară a mediului circumgalactic. Aici este locul în care jeturile eliberează cea mai mare cantitate de energie.
Propagarea plasmei în mediul care alimentează galaxiile și perturbarea acestui mediu sunt aspecte esențiale pentru a înțelege modul în care procesul de formare a stelelor este sistat, iar galaxiile "mor".
"Ceea ce mă entuziasmează cel mai mult este anvergura acestei conexiuni. O gaură neagră este incredibil de mică în comparație cu o galaxie, însă impactul său poate ajunge la sute de mii de ani-lumină distanță, adânc în regiunile periferice ale galaxiei. Jetul transportă energia spre exterior, iar gazul luminează de-a lungul traiectoriei sale", a precizat Roy.
