Astrofizicienii au descoperit că găurile negre supermasive sunt „inima și plămânii” galaxiilor

O nouă cercetare sugerează că Universul ar fi îmbătrânit mult mai repede și ar fi astăzi plin de galaxii „zombi” cu stele moarte sau muribunde dacă nu ar fi existat găurile negre supermasive despre care se crede că se află în inima tuturor galaxiilor mari.

Astrofizicienii care au realizat aceste descoperiri compară jeturile de gaze și radiații pe care găurile negre supermasive le suflă de la polii lor cu căile respiratorii care ne alimentează plămânii.

• S-a confirmat! Eclipsele creează unde gravitaționale atmosferice
• Ondulația misterioasă din galaxia Calea Lactee ar putea fi o coliziune străveche

Echipa de la Universitatea Kent crede că impulsurile din fiecare „inimă” a găurii negre provoacă fronturi de șoc care oscilează înainte și înapoi prin ambele jeturi. Acest lucru este similar cu modul în care o parte a corpului nostru, numită diafragmă toracică, se mișcă în sus și în jos în interiorul cavității toracice pentru a ne umfla și dezumfla plămânii.

În galaxii, această acțiune asemănătoare respirației transmite energia jeturilor suflate de găurile negre supermasive mediului înconjurător. Stelele se formează atunci când norii de gaz interstelar se răcesc și li se permite să se condenseze. Aceasta înseamnă că această „expirație” poate încetini formarea stelelor, frânând creșterea galaxiilor, scrie Space.

Universul ar fi îmbătrânit mult mai repede fără găurile negre

Echipa a ajuns la această concluzie după ce a analizat simulări menite să reproducă impactul pe care jeturile supersonice ale găurilor negre supermasive l-ar putea avea în inhibarea creșterii galaxiilor. Simulările au arătat că inima găurii negre supermasive poate pulsa, creând o presiune ridicată în jeturi – aproape ca un om care suferă de tensiune arterială ridicată sau „hipertensiune”.

Atunci când acest lucru se întâmplă, echipa a văzut că jeturile încep să acționeze ca niște burdufuri, lansând unde sonore prin materialul înconjurător de gaz și praf galactic.

„Ne-am dat seama că ar trebui să existe un mijloc prin care jeturile să susțină corpul – gazul înconjurător al galaxiei – și asta am descoperit în simulările noastre pe calculator”, a declarat Carl Richards, membru al echipei, doctorand la Universitatea din Kent.

Acest lucru a trimis un flux de impulsuri în jeturile de înaltă presiune, determinându-le să își schimbe forma ca urmare a acțiunii de tip burduf a fronturilor de șoc oscilante ale jeturilor.

Echilibrul este extrem de dificil de realizat

Cercetătorul a adăugat că aceste jeturi s-au extins „precum plămânii plini de aer”. În acest fel, ele au trimis valuri de presiune în materialul galactic din jurul lor, ceea ce a oprit creșterea galaxiilor în simulări.

Departe de simulările echipei, există și alte dovezi ale acestui fenomen în galaxiile reale. De exemplu, la aproximativ 240 de milioane de ani-lumină de Pământ, în roiul de galaxii Perseus, astronomii au observat dovezi ale unor bule mari de gaz în această colecție de mii de galaxii scufundate într-un nor vast de gaz de mai multe milioane de grade. Se crede că acestea sunt rezultatul undelor sonore care se propagă prin mediul galactic din acest roi.

Echilibrul dintre activitatea găurilor negre și fluxul de gaz în galaxii este însă extrem de dificil de realizat, deoarece găurile negre supermasive au nevoie de un aport constant de gaz și praf pentru a crea jeturi.

Cercetarea echipei este publicată în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au aflat viteza de rotație a unei găuri negre supermasive

Astronomii au observat pentru prima dată coliziunea dintre două găuri negre din Universul antic

Universul ar putea fi plin de găuri negre care nu mor niciodată

Puterea unei găuri negre ipotetice ar putea crea bomba supremă