În timpul primului miliard de ani ai universului, vânturile care suflau din găurile negre supermasive din centrul galaxiilor au fost mult mai frecvente și mai puternice decât cele observate în galaxiile moderne aproximativ 13 miliarde de ani mai târziu. Astfel de vânturi erau atât de puternice încât au încetinit creșterea găurilor negre supermasive din care au ieșit. Acestea sunt rezultatele unui studiu condus de trei oameni de știință de la Institutul Național Italian de Astrofizică (INAF) din Trieste, publicat recent în revista Nature.
Lucrarea se bazează pe observațiile a 30 de quasari realizate cu Very Large Telescope (VLT) la Observatorul Paranal al ESO din Chile. Quazarii sunt surse punctuale extrem de strălucitoare în nucleele galaxiilor îndepărtate, a căror radiație apare din cauza activității intense a găurilor negre supermasive centrale care absorb materia înconjurătoare. Galaxiile gazdă ale acestor quasari au fost observate în zorii cosmici, când universul avea între 500 de milioane și 1 miliard de ani.
„Pentru prima dată, am măsurat fracția de quasari din universul tânăr care prezintă vânturi de găuri negre”, spune Manuela Bishetti, cercetător la INAF din Trieste și primul autor al noului studiu. „Spre deosebire de ceea ce observăm în universul mai aproape de noi, am descoperit că vânturile găurilor negre din universul tânăr sunt foarte frecvente, au o viteză mare de până la 17% din viteza luminii și aruncă multă energie în galaxia gazdă”.
Aproximativ jumătate dintre quasarii examinați în acest studiu arată vânturi de găuri negre care sunt mult mai frecvente și de 20 de ori mai puternice decât cele cunoscute în quasarii din universul mai apropiat, când universul avea aproximativ 4 miliarde de ani.
„Observațiile găurilor negre din universul tânăr arată că acestea cresc mult mai repede decât galaxiile gazdă, în timp ce în universul local găurile negre și galaxiile co-evoluează”, adaugă coautorul studiului Chiara Feruglio, cercetător la INAF din Trieste. „Aceasta înseamnă că, la un moment dat în univers, un mecanism care încetinește creșterea găurilor negre ar fi trebuit să funcționeze. Observațiile noastre ne-au permis să identificăm acest mecanism în vânturile găurilor negre care au apărut când vârsta universului era de 0,5-1 miliarde de ani.”
Astfel, energia eliberată de vânturi ar putea opri acumularea ulterioară de materie pe gaura neagră, ar putea încetini creșterea acesteia și ar putea iniția o fază de „co-evoluție” între gaura neagră și galaxia gazdă a acesteia. „Acest studiu ne-a permis să identificăm o eră din istoria universului în care influența vântului din găurile negre a devenit semnificativă”, adaugă Bishetti. „Acest lucru are implicații profunde pentru cunoștințele noastre despre fazele inițiale de creștere ale găurilor negre și ale galaxiilor lor, punând constrângeri puternice asupra modelelor care descriu formarea primelor galaxii”.
Descoperirea neașteptată a fost posibilă datorită datelor de înaltă calitate de la instrumentul Xshooter instalat pe VLT ca parte a programului major al ESO, care include aproximativ 250 de ore de observații.
Poți ajuta Ucraina să lupte împotriva invadatorilor ruși. Cel mai bun mod de a face acest lucru este să donați fonduri Forțelor Armate ale Ucrainei prin intermediul Salveaza viata sau prin pagina oficiala NBU.
Citeste si: