Observatorul spațial Chandra al NASA a detectat o gaură neagră care se dezvoltă cu una dintre cele mai mari viteze înregistrate vreodată, o creștere care depășește cu mult limita teoretică Eddington, informează Phys.org.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
La o distanță uriașă de 12,8 miliarde ani-lumină de Pământ, astronomii au descoperit o gaură neagră cu o masă de aproximativ un miliard de ori mai mare decât a Soarelui nostru. Dată fiind distanța la care a fost observat, înseamnă că astronomii văd acest fenomen cosmic așa cum era la doar 920 de milioane de ani după formarea Universului.
În plus, misterioasa gaură neagră produce mai multe raze X decât orice altă gaură neagră observată în primul miliard de ani ai Universului.
„A fost oarecum șocant să vedem această gaură neagră crescând la un astfel de ritm”, a declarat Luca Ighina de la Centrul pentru Astrofizică Harvard & Smithsonian din Cambridge, Massachusetts, care a condus studiul publicat în The Astrophysical Journal Letters.
Depășirea limitei Eddington
Ceea ce face această descoperire cu adevărat remarcabilă este faptul că gaură neagră crește cu o rată de 2,4 ori mai mare decât așa-numita „limită Eddington”, pragul teoretic considerat a fi maximul fizic pentru creșterea unei găuri negre.
Această limită se stabilește atunci când radiația produsă de materia care cade în gaura neagră creează o presiune suficient de mare pentru a echilibra forța gravitațională, ceea ce împiedică materia să continue să cadă cu o rată mai mare.
Gaura neagră alimentează ceea ce oamenii de știință numesc un quasar, un obiect extrem de luminos care poate eclipsa galaxii întregi prin strălucirea sa intensă. Sursa acestei puteri colosale este cantitatea enormă de materie care se învârte în jurul găurii negre înainte de a fi absorbită.
Implicații pentru înțelegerea universului timpuriu
Descoperirea are implicații majore pentru înțelegerea modului în care s-au format primele găuri negre masive din Univers. În mod tradițional, oamenii de știință credeau că pentru ca o gaură neagră să ajungă la o masă de un miliard de ori mai mare ca a Soarele în primul miliard de ani după Big Bang, aceasta trebuie să fi început cu o masă mai mare de cel puțin 10.000 mai mare decât cea de ori Soarele.
„Cunoscând masa găurii negre și calculând cât de repede crește, putem lucra înapoi pentru a estima cât de masivă ar fi putut fi la naștere. Cu acest calcul putem testa acum diferite idei despre modul în care se nasc găurile negre”, explică co-autorul Alberto Moretti de la INAF-Osservatorio Astronomico di Brera din Italia.
O rată de creștere extraordinară
Cercetătorii au calculat că această gaură neagră crește cu o rată uimitoare de 300 – 3.000 de mase solare pe an. Această estimare a fost posibilă prin compararea modelelor teoretice cu spectrul de raze X detectat de observatorul Chandra, care măsoară cantitățile de raze X.
Dacă RACS J0320-35 într-adevăr crește cu această rată accelerată și a făcut-o pentru o perioadă susținută de timp, gaura neagră ar fi putut începe într-un mod mult mai convențional, cu o masă de mai puțin de o sută de ori mai mare ca Soarelui, rezultată din explozia unei stele masive.
Mistere cosmice încă nerezolvate
„Cum a creat universul prima generație de găuri negre? Aceasta rămâne una dintre cele mai mari întrebări din astrofizică, iar acest obiect ne ajută să găsim răspunsul”, afirmă co-autorul Thomas Connor, de asemenea de la Centrul pentru Astrofizică.
Un alt mister științific pe care această descoperire îl abordează se referă la jeturi de particule care se îndepărtează de unele găuri negre cu viteze aproape egale cu viteza luminii, așa cum se observă și în cazul RACS J0320-35. Astfel de jeturi sunt rare pentru quasari, ceea ce poate însemna că rata rapidă de creștere a găurii negre contribuie cumva la crearea acestor jeturi.
Tehnologia din spatele descoperirii
Quasarul a fost descoperit inițial în cadrul unui studiu realizat cu radiotelescopul Australian Square Kilometer Array Pathfinder, combinat cu date optice obținute cu Dark Energy Camera, un instrument montat pe telescopul Victor M. Blanco de 4 metri de la Observatorul Inter-American Cerro Tololo din Chile.
Ulterior, Telescopul Gemini-South al NSF, situat pe Cerro Pachón (Chile), a fost folosit pentru a determina cu precizie distanța până la RACS J0320-35.
