Tijekom prvih milijardu godina svemira, vjetrovi koji su puhali iz supermasivnih crnih rupa u središtima galaksija bili su puno češći i snažniji od onih viđenih u modernim galaksijama oko 13 milijardi godina kasnije. Takvi vjetrovi bili su toliko snažni da su usporili rast supermasivnih crnih rupa iz kojih su izašli. Ovo su rezultati studije koju su vodila tri znanstvenika s talijanskog Nacionalnog instituta za astrofiziku (INAF) u Trstu, a koji su nedavno objavljeni u časopisu Nature.
Rad se temelji na promatranjima 30 kvazara snimljenih s vrlo velikim teleskopom (VLT) na ESO-ovom zvjezdarnici Paranal u Čileu. Kvazari su izrazito svijetli točkasti izvori u jezgrama dalekih galaksija, čije zračenje nastaje uslijed intenzivne aktivnosti središnjih supermasivnih crnih rupa koje apsorbiraju okolnu materiju. Galaksije domaćini ovih kvazara opažene su tijekom kozmičke zore, kada je svemir bio star između 500 milijuna i 1 milijarde godina.
"Prvi put smo izmjerili udio kvazara u mladom svemiru koji pokazuju vjetrove crne rupe", kaže Manuela Bishetti, istraživačica na INAF-u u Trstu i prva autorica nove studije. "Za razliku od onoga što promatramo u nama bližem svemiru, otkrili smo da su vjetrovi crnih rupa u mladom svemiru vrlo česti, imaju veliku brzinu do 17% brzine svjetlosti i bacaju puno energije u galaksija domaćin".
Otprilike polovica kvazara ispitanih u ovoj studiji pokazuje vjetrove crnih rupa koji su mnogo češći i 20 puta jači 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 puno brže od galaksija domaćina, dok u lokalnom svemiru crne rupe i galaksije koevoluiraju", dodaje koautorica studije Chiara Feruglio, istraživačica INAF-a u Trstu. “To znači da je u nekom trenutku u svemiru trebao proraditi mehanizam koji usporava rast crnih rupa. Naša promatranja omogućila su nam da identificiramo ovaj mehanizam u vjetrovima crnih rupa koje su nastale kada je starost svemira bila 0,5-1 milijarda godina."
Stoga bi energija koju oslobađaju vjetrovi mogla zaustaviti daljnje gomilanje materije na crnoj rupi, usporiti njezin rast i pokrenuti fazu "koevolucije" između crne rupe i galaksije domaćina. "Ova nam je studija omogućila da identificiramo razdoblje u povijesti svemira kada je utjecaj vjetrova crnih rupa postao značajan", dodaje Bishetti. "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 omogućili su visokokvalitetni podaci s instrumenta Xshooter instaliranog na VLT-u kao dio glavnog programa ESO-a, koji uključuje oko 250 sati promatranja.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je donirati sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Pročitajte također: