13:30
Telescopul Spațial James Webb (JWST) a identificat cea mai îndepărtată gaură neagră inactivă cunoscută până în prezent, aflată într-o galaxie situată la peste 10 miliarde de ani-lumină de Terra. Informația este prezentată de Live Science, care citează un studiu publicat în revista Science.
Obiectul cosmic analizat se află în galaxia MRG-M0138 și stabilește un nou record de distanță pentru o gaură neagră de acest tip, depășind de 15 ori recordul anterior, conform autorilor cercetării.
Analizarea unor astfel de găuri negre, formate în primele etape ale existenței Universului, a cărui vârstă este estimată la 13,8 miliarde de ani, le oferă cercetătorilor posibilitatea de a înțelege mai bine procesele prin care aceste obiecte au evoluat în epoca timpurie a cosmosului.
În cazul galaxiei MRG-M0138, specialiștii presupun că în trecut a existat un quasar — o gaură neagră supermasivă extrem de luminoasă — care s-a dezvoltat într-un ritm accelerat. Acest fenomen ar fi determinat expulzarea unei cantități importante de gaz din galaxie, material esențial pentru apariția noilor stele. Ca urmare, procesul de formare stelară s-a întrerupt rapid, iar gaura neagră a rămas fără sursa principală de alimentare, ceea ce ar putea explica aspectul relativ calm observat în prezent.
Citește și: SIPRI: Risc nuclear crescut, iar stabilitatea globală este în pericol
Oamenii de știință încearcă să stabilească viteza cu care încetează formarea stelelor în galaxiile foarte vechi. MRG-M0138 reprezintă doar una dintre numeroasele galaxii incluse într-un set amplu de observații ale Universului timpuriu realizate cu ajutorul JWST. În cursul anului trecut, echipa de cercetare a analizat încă patru galaxii îndepărtate, iar rezultatele sunt în continuare evaluate.
„Deși stelele din MRG-M0138 sunt străvechi, formarea stelelor s-a oprit mult mai târziu în celelalte galaxii pe care tocmai le-am observat cu JWST”, a declarat pentru Live Science într-un e-mail autorul principal, Andrew Newman, om de știință la Carnegie Science din California.
„Sunt ca niște tăciuni pe care îi putem studia pentru a afla ce a stins focul”, a continuat Newman, apoi a făcut aluzie la o direcție a cercetărilor viitoare. „În special, căutăm semne de gaz care a fost suflat din galaxie, de o gaură neagră mai activă decât cea din MRG-M0138”.
Pe lângă reconstituirea istoricului formării stelelor din această galaxie, cercetătorii au reușit să estimeze și masa găurii negre, care este de aproximativ șase miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui.
Obținerea acestei valori a reprezentat o provocare, întrucât gaura neagră este inactivă și nu interacționează cu gazul din jur, ceea ce o face imposibil de observat direct în spectrul electromagnetic. Pentru determinarea masei, cercetătorii au adaptat o metodă utilizată în mod obișnuit pentru galaxii mult mai apropiate, bazată pe analiza mișcării stelelor aflate în vecinătatea găurii negre. Observațiile au fost posibile datorită unui fenomen natural cunoscut sub numele de lentilă gravitațională.
În acest scop, a fost folosită o altă galaxie aflată între MRG-M0138 și Pământ. Gravitația acesteia este suficient de puternică pentru a devia și amplifica lumina provenită de la obiectele situate în spatele său, funcționând asemenea unei lentile cosmice. Efectul a mărit imaginea galaxiei MRG-M0138 de aproximativ 30 de ori, oferind cercetătorilor posibilitatea de a urmări mișcarea stelelor aflate în jurul găurii negre. Ulterior, vitezele și diferențele de mișcare ale acestor stele au fost analizate pentru estimarea masei obiectului central.
„Demonstrând fezabilitatea unei astfel de tehnici pentru galaxiile din Universul timpuriu, putem acum să realizăm un recensământ mai complet al modului în care găurile negre se dezvoltă în timp și să deducem rolul lor în modelarea evoluției galaxiilor”, a declarat autorul principal Richard Ellis, profesor de astrofizică la University College London, într-un comunicat.
Cercetătorii subliniază însă că o astfel de inventariere a găurilor negre va necesita și alte metode observaționale, deoarece JWST poate studia în detaliu doar regiuni relativ restrânse ale cerului. Din acest motiv, echipa mizează pe viitoare observații realizate cu telescopul spațial Euclid și cu telescopul spațial Nancy Grace Roman, concepute pentru explorarea unor suprafețe mult mai extinse.
„Vrem să găsim mai multe galaxii ca acestea: locuri unde formarea stelelor s-a oprit în Universul timpuriu și care sunt amplificate de o lentilă gravitațională”, a declarat Newman pentru Live Science. „Avem nevoie de imagini sensibile în infraroșu ale unor suprafețe extinse ale cerului pentru a găsi aceste obiecte rare și, din fericire, exact asta oferă telescopul Euclid și va oferi în curând Telescopul Spațial Roman, programat pentru lansare la sfârșitul acestui an”.
