O gaură neagră supermasivă se rotește mai încet decât se așteptau astronomii. Care ar putea fi cauza?

O echipă de astronomi care utilizează datele Observatorului de raze X Chandra a făcut o descoperire surprinzătoare despre o gaură neagră supermasivă centrală într-un quasar dintr-un roi de galaxii îndepărtat. Ceea ce au găsit oferă indicii despre originea și evoluția găurilor negre supermasive.

Dacă aveți de gând să studiați o gaură neagră, în special una supermasivă, există o mulțime de provocări. Se pare că fiecare galaxie mare are o gaură neagră centrală monstruoasă. Așadar, este important să știm cât mai multe despre ele. Acești mastodonți cosmici conțin milioane sau chiar miliarde de mase solare.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Ele au o atracție gravitațională puternică – și nimic, nici măcar lumina, nu poate scăpa din ghearele lor. Acest lucru afectează capacitatea noastră de a le observa pe ele și regiunile lor apropiate.

Un lucru nu este încă foarte clar: cum se formează și evoluează acești monștri?

Indicii despre originea și evoluția găurilor negre supermasive

Răspunsul se află parțial în două dintre caracteristicile lor. „Fiecare gaură neagră poate fi definită prin doar două numere: spinul și masa sa”, a declarat Julia Sisk-Reynes de la Institutul de Astronomie (IoA) de la Universitatea Cambridge din Marea Britanie, care a condus un nou studiu asupra unei găuri negre supermasive aflate la aproximativ 3,6 miliarde de ani distanță de noi.

Măsurarea maselor este dificilă, deși există modalități de a face acest lucru. Măsurarea spinului este o adevărată provocare. Pentru a afla mai multe despre găurile negre monstruoase, Sisk-Reynes și colaboratorii au folosit datele Observatorului de raze X Chandra.

Ei au studiat observațiile motorului central al găurii negre supermasive din quasarul H1821+643 și, eventual, au obținut rata sa de rotație. Acesta conține o masă de 30 de miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui.

O gaură neagră care se rotește antrenează spațiul cu ea și permite materiei să orbiteze mai aproape de ea decât este posibil pentru una care nu se rotește. Datele cu raze X arată cât de repede se rotește gaura neagră.

O mărturie a istoriei violente și haotice a celor mai mari găuri negre din Univers

Studiile asupra spectrului H1821+643 arată că rata de rotație a găurii negre este ciudată, în comparație cu alte găuri negre mai puțin masive care se rotesc cu o viteză apropiată de viteza luminii. Această rată mai lentă pentru gaura neagră a quasarului a surprins echipa.

„Am descoperit că gaura neagră din H1821+643 se rotește la jumătate din viteza de rotație a majorității găurilor negre care cântăresc între un milion și zece milioane de sori”, a declarat astronomul Christopher Reynolds, tot de la Institutul de Astronomie. El este co-autor al lucrării care prezintă rezultatele măsurătorilor Chandra.

Istoria lui H1821+643 ar putea deține cheia pentru a înțelege rata sa de rotație mai lentă, potrivit co-autorului James Matthews. El sugerează că găurile negre supermasive precum cea din H1821+643 au crescut probabil prin fuziuni cu alte găuri negre în timpul coliziunilor galaxiilor lor.

Este bine cunoscut faptul că ciocnirile de galaxii construiesc galaxii mai mari în timp, astfel că aceleași activități (inclusiv ciocnirile galaxiilor pitice) sunt posibili factori.

Ce se va întâmpla cu gaura neagră supermasivă din galaxia noastră peste miliarde de ani?

Este, de asemenea, posibil ca această gaură neagră să fi avut discul său exterior perturbat în timpul unei coliziuni, ceea ce a trimis gazul în direcții aleatorii în timpul evenimentului.

Acest tip de activități ar putea afecta rata de rotație a găurii negre – încetinind-o sau chiar determinând-o să se rotească într-o direcție complet nouă. Acest lucru înseamnă că astfel de găuri negre ar putea prezenta o gamă de viteze de rotație, în funcție de istoricul lor recent.

„Rotația moderată a acestui obiect ultramasiv poate fi o mărturie a istoriei violente și haotice a celor mai mari găuri negre din Univers”, a declarat Matthews, potrivit ScienceAlert.

„De asemenea, ar putea oferi informații despre ceea ce se va întâmpla cu gaura neagră supermasivă din galaxia noastră peste miliarde de ani, atunci când Calea Lactee se va ciocni cu Andromeda și cu alte galaxii.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

O pâlpâire din întuneric dezvăluie indicii despre Sagittarius A*, gaura neagră din centrul galaxiei

Gaura neagră cu cea mai rapidă creștere din ultimii 9 miliarde de ani. Care sunt concluziile cercetătorilor?

Astronomii cred că au găsit prima gaură neagră care plutește liber

Cum sună Sagittarius A*, gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei noastre?