Tokom prvih milijardu godina svemira, vjetrovi koji su duvali iz supermasivnih crnih rupa u centrima galaksija bili su mnogo češći i snažniji od onih koji su viđeni u modernim galaksijama oko 13 milijardi godina kasnije. Takvi su vjetrovi bili toliko snažni da su usporili rast supermasivnih crnih rupa iz kojih su izašli. Ovo su rezultati studije koju vode tri naučnika sa Italijanskog nacionalnog instituta za astrofiziku (INAF) u Trstu, a koja je nedavno objavljena u časopisu Nature.
Rad se zasniva na opservacijama 30 kvazara snimljenih vrlo velikim teleskopom (VLT) u ESO-ovoj opservatoriji Paranal u Čileu. Kvazari su izuzetno svijetli tačkasti izvori u jezgri udaljenih galaksija, čije zračenje nastaje zbog intenzivne aktivnosti centralnih supermasivnih crnih rupa koje apsorbiraju okolnu materiju. Galaksije domaćini ovih kvazara posmatrane su tokom kosmičke zore, kada je svemir bio star između 500 miliona i milijardu godina.
"Prvi put smo izmjerili udio kvazara u mladom svemiru koji pokazuju vjetrove crne rupe", kaže Manuela Bishetti, istraživač na INAF-u u Trstu i prvi autor nove studije. "Za razliku od onoga što posmatramo u svemiru koji nam je bliži, otkrili smo da su vjetrovi crnih rupa u mladom svemiru vrlo česti, imaju veliku brzinu do 17% brzine svjetlosti i bacaju mnogo energije u galaksija domaćin".
Otprilike polovina kvazara ispitanih u ovoj studiji pokazuje vjetrove crne rupe koji su mnogo češći i 20 puta snažniji od onih poznatih u kvazarima iz bližeg svemira, kada je svemir bio star oko 4 milijarde godina.
"Promatranja crnih rupa u mladom svemiru pokazuju da one rastu mnogo brže od svojih galaksija domaćina, dok u lokalnom svemiru crne rupe i galaksije zajedno evoluiraju", dodaje koautorica studije Chiara Feruglio, istraživačica na INAF-u u Trstu. “To znači da je u nekom trenutku u svemiru trebao funkcionirati mehanizam koji usporava rast crnih rupa. Naša zapažanja su nam omogućila da identifikujemo ovaj mehanizam u vjetrovima crnih rupa koji su nastali kada je starost svemira bila 0,5-1 milijardu godina."
Tako bi energija koju oslobađaju vjetrovi mogla zaustaviti daljnje nakupljanje materije na crnu rupu, usporiti njen rast i pokrenuti fazu "koevolucije" između crne rupe i njene galaksije domaćina. „Ova studija nam je omogućila da identifikujemo eru u istoriji svemira kada je uticaj vetrova crnih rupa postao značajan“, dodaje Bišeti. "Ovo ima duboke implikacije na naše znanje o početnim fazama rasta crnih rupa i njihovih galaksija, postavljajući snažna ograničenja na modele koji opisuju formiranje prvih galaksija."
Neočekivano otkriće omogućeno je visokokvalitetnim podacima iz instrumenta Xshooter instaliranog na VLT-u kao dio glavnog programa ESO-a, koji uključuje oko 250 sati posmatranja.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pročitajte također: