Κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος, οι άνεμοι που έπνεαν από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών ήταν πολύ πιο συχνοί και ισχυροί από αυτούς που παρατηρήθηκαν στους σύγχρονους γαλαξίες περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα. Τέτοιοι άνεμοι ήταν τόσο ισχυροί που επιβράδυναν την ανάπτυξη των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών από τις οποίες αναδύθηκαν. Αυτά είναι τα αποτελέσματα μιας μελέτης με επικεφαλής τρεις επιστήμονες από το Ιταλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής (INAF) στην Τεργέστη, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature.
Η εργασία βασίζεται σε παρατηρήσεις 30 κβάζαρ που ελήφθησαν με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) στο Παρατηρητήριο Paranal του ESO στη Χιλή. Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά φωτεινές σημειακές πηγές στους πυρήνες των μακρινών γαλαξιών, η ακτινοβολία των οποίων προκύπτει λόγω της έντονης δραστηριότητας των κεντρικών υπερμεγέθων μαύρων οπών που απορροφούν τη γύρω ύλη. Οι γαλαξίες-ξενιστές αυτών των κβάζαρ παρατηρήθηκαν κατά τη διάρκεια της κοσμικής αυγής, όταν το σύμπαν ήταν ηλικίας μεταξύ 500 εκατομμυρίων και 1 δισεκατομμυρίου ετών.
«Για πρώτη φορά, μετρήσαμε το κλάσμα των κβάζαρ στο νεαρό σύμπαν που εμφανίζουν ανέμους μαύρων τρυπών», λέει η Manuela Bishetti, ερευνήτρια στο INAF στην Τεργέστη και πρώτη συγγραφέας της νέας μελέτης. «Σε αντίθεση με αυτό που παρατηρούμε στο σύμπαν πιο κοντά μας, διαπιστώσαμε ότι οι άνεμοι των μαύρων τρυπών στο νεαρό σύμπαν είναι πολύ συνηθισμένοι, έχουν υψηλή ταχύτητα έως και 17% της ταχύτητας του φωτός και ρίχνουν πολλή ενέργεια στο ο γαλαξίας που φιλοξενεί».
Περίπου τα μισά από τα κβάζαρ που εξετάστηκαν σε αυτή τη μελέτη δείχνουν ανέμους μαύρης τρύπας που είναι πολύ πιο συνηθισμένοι και 20 φορές πιο ισχυροί από εκείνους που είναι γνωστοί στα κβάζαρ από το κοντινότερο σύμπαν, όταν το σύμπαν ήταν περίπου 4 δισεκατομμυρίων ετών.
«Οι παρατηρήσεις των μαύρων οπών στο νεαρό σύμπαν δείχνουν ότι αναπτύσσονται πολύ πιο γρήγορα από τους γαλαξίες-ξενιστές τους, ενώ στο τοπικό σύμπαν οι μαύρες τρύπες και οι γαλαξίες συν-εξελλίσσονται», προσθέτει η συν-συγγραφέας της μελέτης Chiara Feruglio, ερευνήτρια στο INAF στην Τεργέστη. «Αυτό σημαίνει ότι κάποια στιγμή στο σύμπαν θα έπρεπε να είχε λειτουργήσει ένας μηχανισμός που επιβραδύνει την ανάπτυξη των μαύρων τρυπών. Οι παρατηρήσεις μας μας επέτρεψαν να αναγνωρίσουμε αυτόν τον μηχανισμό στους ανέμους των μαύρων τρυπών που προέκυψαν όταν η ηλικία του σύμπαντος ήταν 0,5-1 δισεκατομμύρια χρόνια».
Έτσι, η ενέργεια που απελευθερώνεται από τους ανέμους θα μπορούσε να σταματήσει την περαιτέρω συσσώρευση ύλης στη μαύρη τρύπα, να επιβραδύνει την ανάπτυξή της και να ξεκινήσει μια φάση «συνεξέλιξης» μεταξύ της μαύρης τρύπας και του γαλαξία-ξενιστή της. «Αυτή η μελέτη μας επέτρεψε να εντοπίσουμε μια εποχή στην ιστορία του σύμπαντος, όταν η επίδραση των ανέμων των μαύρων τρυπών έγινε σημαντική», προσθέτει ο Bishetti. "Αυτό έχει βαθιές επιπτώσεις στη γνώση μας για τις αρχικές φάσεις ανάπτυξης των μαύρων οπών και των γαλαξιών τους, θέτοντας ισχυρούς περιορισμούς στα μοντέλα που περιγράφουν τον σχηματισμό των πρώτων γαλαξιών."
Η απροσδόκητη ανακάλυψη έγινε δυνατή από δεδομένα υψηλής ποιότητας από το όργανο Xshooter που είναι εγκατεστημένο στο VLT ως μέρος του μεγάλου προγράμματος της ESO, το οποίο περιλαμβάνει περίπου 250 ώρες παρατηρήσεων.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Διαβάστε επίσης: