Telescopul Spaţial James Webb (JWST) a observat cea mai îndepărtată gaură neagră inactivă din Universul cunoscut, ascunsă într-o galaxie aflată la peste 10 miliarde de ani-lumină de Pământ, transmite luni Live Science care citează un studiu publicat joi, 4 iunie, în revista Science, scrie Agerpres.
Gaura neagră recent analizată, situată într-o galaxie numită MRG-M0138, doboară recordul anterior de distanţă pentru un astfel de obiect de 15 ori, potrivit studiului. Studierea găurilor negre de acest gen, care s-au format la începutul istoriei Universului, estimată la 13,8 miliarde de ani, va oferi cercetătorilor o perspectivă fără precedent asupra modului în care găurile negre au evoluat când universul era tânăr.
În cadrul MRG-M0138, de exemplu, oamenii de ştiinţă suspectează că a existat un quasar (n.r. - o gaură neagră extrem de strălucitoare şi supermasivă) care a crescut foarte rapid, expulzând în cele din urmă o cantitate semnificativă de gaz din galaxie, cantitate necesară pentru formarea de noi stele. Acest proces a oprit rapid formarea stelelor în galaxie, privând gaura neagră de sursa sa de combustibil şi explicând probabil de ce zona pare atât de liniştită astăzi.
Oamenii de ştiinţă sunt curioşi să afle cât de repede încetează formarea stelelor în galaxiile străvechi, cum ar fi aceasta. Din fericire, MRG-M0138 este doar o parte dintr-un set mai mare de date despre galaxiile Universului timpuriu, adunate din observaţiile JWST. Echipa de cercetare a examinat, de asemenea, prin intermediul JWST, anul trecut, alte patru galaxii îndepărtate, iar analiza este în curs de desfăşurare.
„Deşi stelele din MRG-M0138 sunt străvechi, formarea stelelor s-a oprit mult mai târziu în celelalte galaxii pe care tocmai le-am observat cu JWST”, a spus autorul principal, Andrew Newman, om de ştiinţă la Carnegie Science din California.
„Sunt ca nişte tăciuni pe care îi putem studia pentru a afla ce a stins focul”, a continuat Newman, apoi a făcut aluzie la o direcţie a cercetărilor viitoare. „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 secvenţa de formare a stelelor de la MRG-M0138, cercetătorii au determinat şi masa găurii sale negre, care este de aproximativ şase miliarde de ori mai mare decât masa Soarelui.
Realizarea acestei măsurători nu a fost uşoară, deoarece gaura neagră a MRG-M0138 este inactivă şi nu interacţionează cu niciun gaz din jurul său, fiind invizibilă pe toate lungimile de undă ale luminii. Cântărirea monstrului cosmic a necesitat reutilizarea unei tehnici care foloseşte mişcările stelelor, de obicei utilizată în galaxiile mult mai apropiate de Pământ. Pentru a urmări mişcarea stelelor care orbitează în jurul găurii negre, echipa s-a bazat pe o lupă naturală, numită lentilă gravitaţională.
Cercetătorii au profitat de o altă galaxie, între MRG-M0138 şi Pământ, a cărei gravitaţie este atât de puternică încât curbează lumina obiectelor din spatele ei, mărind grupuri de stele. Această lentilă a făcut ca imaginea MRG-M0138 să fie de aproximativ 30 de ori mai mare decât ceea ce ar fi în mod normal vizibil, permiţând cercetătorilor să urmărească stelele care se învârt în jurul găurii negre. Echipa a analizat apoi mişcările stelelor pentru a determina cât de repede se mişcau, precum şi orice diferenţe de mişcare între stelele care erau mai aproape sau mai departe de gaura neagră, pentru a calcula masa găurii negre.
„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 şi să deducem rolul lor în modelarea evoluţiei galaxiilor”, a declarat autorul principal Richard Ellis, profesor de astrofizică la University College London, într-un comunicat.
Acestea fiind spuse, vor fi necesare şi alte tehnici pentru a realiza acest recensământ al găurilor negre, deoarece JWST este conceput să examineze foarte detaliat doar o mică porţiune de cer. Pentru a avansa cercetarea, echipa speră la observaţii ale galaxiilor cu lentilă gravitaţională de la telescopul spaţial Euclid cu unghi larg, precum şi de la viitorul telescop spaţial Nancy Grace Roman, care este, de asemenea, optimizat pentru a privi porţiuni mari ale cerului.
„Vrem să găsim mai multe galaxii ca acestea: locuri unde formarea stelelor s-a oprit în Universul timpuriu şi care sunt amplificate de o lentilă gravitaţională. Avem nevoie de imagini sensibile în infraroşu ale unor suprafeţe extinse ale cerului pentru a găsi aceste obiecte rare şi, din fericire, exact asta oferă telescopul Euclid şi va oferi în curând Telescopul Spaţial Roman, programat pentru lansare la sfârşitul acestui an”, a declarat Newman.
Ştiri video recomandate
