Găurile negre supermasive sunt considerate „gurmanzii” universului: tronează în centrul galaxiilor și consumă orice le cade în cale, gaze, praf cosmic și chiar stele. Însă și ele au o limită. O echipă de cercetători britanici a observat pentru prima dată o gaură neagră care pare să fi primit mai multă materie decât putea gestiona, declanșând un fenomen rar, un reflux de material urmat de un jet de particule care a țâșnit cu aproape o treime din viteza luminii, potrivit UniverseToday.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
O descoperire cu rădăcini în 25 de ani de observații
Gaura neagră în cauză se află în centrul galaxiei Seyfert PG1211+143, aflată la aproximativ un miliard de ani-lumină de Pământ. Este studiată de peste două decenii cu ajutorul telescopului spațial european XMM-Newton, specializat în raze X.
Primele semne de activitate neobișnuită au apărut în 2001, când XMM-Newton a detectat un flux puternic de gaz ionizat expulzat de gaura neagră cu viteze uriașe. Ulterior, în anii 2004, 2007 și 2015, cercetătorii au observat variații ale acestor jeturi. Totul a culminat cu anul 2014, atunci când un eveniment cu totul neașteptat a avut loc.
Prea mult gaz pentru o singură gaură neagră
Conform studiului recent publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, gaura neagră a „înghițit” în acea perioadă echivalentul a 10 mase terestre într-un timp foarte scurt. Materia s-a acumulat într-un inel compact în jurul găurii negre, iar câteva zile mai târziu, telescopul a detectat o explozie de material expulzat cu 27% din viteza luminii, un vânt relativist care a sfidat toate modelele teoretice.
„Propunem că acest vânt a fost lansat direct ca urmare a acreției din acel inel interior de materie, la o rată locală super-Eddington, iar excesul de material a fost aruncat afară de presiunea radiației”, au explicat autorii studiului, Ken Pounds și Kim Page de la Universitatea din Leicester.
Ce este limita Eddington și de ce contează
Limita Eddington este un prag teoretic care stabilește câtă materie poate absorbi o gaură neagră fără ca presiunea radiației generate de acest proces să o împingă înapoi. Dacă fluxul de materie este prea mare, gaura neagră nu mai poate înghiți tot ce primește, iar excesul este expulzat.
În cazul PG1211+143, cercetătorii suspectează că influxul masiv de materie a destabilizat coroana, o regiune de plasmă extrem de fierbinte aflată deasupra discului de acreție, și a declanșat un nou val de vânturi supersonice.
Doi ochi pe cer: raze X și ultraviolete
Echipa a combinat date de la XMM-Newton cu observații în ultraviolet de la Observatorul Swift al NASA. Rezultatele au arătat că, deși discul de materie din jurul găurii negre era prea dens pentru a fi străpuns de fotoni (lumină), influxul din 2014 a reușit totuși să injecteze energie și să creeze instabilitate.
„Stabilirea unei legături cauzale directe între influxul tranzitoriu de materie și vântul rezultat ne oferă o oportunitate fascinantă: să urmărim cum crește o gaură neagră supermasivă în timp real”, a declarat Ken Pounds.
Găuri negre: mai complexe decât ne imaginam
Această descoperire adaugă un nou strat de mister în ceea ce privește comportamentul găurilor negre supermasive. Ele nu doar atrag și consumă materie, ci par să regleze singure cât și când absorb, folosindu-se de câmpuri magnetice și presiunea radiației pentru a expulza excesul.
Descoperirea unui nou inel de materie care orbitează gaura neagră și care a fost alimentat de influxul observat sugerează că aceste obiecte nu sunt doar „aspiratoare cosmice”, ci entități dinamice, cu cicluri complexe de acumulare și eliberare de energie.
