O structură radio necunoscută a fost detectată în jurul celui mai strălucitor quasar din Univers

Astronomii au descoperit două obiecte mari și misterioase care ies din cea mai strălucitoare gaură neagră din Universul cunoscut.

Descoperită în cadrul unui studiu din 1959 al surselor cosmice de unde radio, gaura neagră supermasivă 3C 273 este un quasar, lumina emisă de acești mastodonți fiind suficient de strălucitoare pentru a fi confundată cu lumina stelelor.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

În timp ce găurile negre în sine nu emit lumină, cele mai mari sunt înconjurate de vârtejuri de gaz numite discuri de acreție. Pe măsură ce gazul cade în gaura neagră cu o viteză apropiată de cea a luminii, frecarea încălzește discul și îl face să strălucească cu radiații – detectate de obicei ca unde radio.

Quasarul 3C 273 este primul identificat vreodată. Este, de asemenea, cel mai strălucitor, fiind de peste 4 trilioane de ori mai strălucitor decât Soarele Pământului, în timp ce se află la o distanță de peste 2,4 miliarde de ani-lumină.

Primul quasar identificat vreodată

De-a lungul deceniilor, oamenii de știință au studiat pe larg nucleul găurii negre înflăcărate – însă, deoarece quasarul este atât de strălucitor, studierea galaxiei înconjurătoare care îl găzduiește a fost aproape imposibilă.

Această luminozitate remarcabilă i-a lăsat, în mod ironic, pe oamenii de știință în mare parte în întuneric în ceea ce privește impactul quasarilor asupra galaxiilor care îi găzduiesc. Acum, un nou studiu publicat în The Astrophysical Journal ar putea schimba în sfârșit acest lucru.

În cadrul studiului, o echipă de cercetători a calibrat radiotelescopul Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) din Chile pentru a separa strălucirea radiantă a quasarului 3C 273 de lumina emisă de galaxia sa gazdă. Ei au rămas doar cu undele radio emise de galaxia quasarului – dezvăluind două structuri radio masive și misterioase care nu au mai fost văzute până acum.

Indicii despre modul în care evoluează o galaxie prin interacțiunea cu nucleul central

O structură pare a fi o pată enormă de lumină radio care învăluie galaxia, apoi se întinde pe zeci de mii de ani lumină spre sud-vest. Această ceață radio se suprapune cu cea de-a doua structură – un jet de energie, cunoscut sub numele de jet astrofizic, care se întinde, de asemenea, pe zeci de mii de ani-lumină.

Oamenii de știință nu sunt siguri cum sau de ce se formează jeturile astrofizice. Cu toate acestea, ei știu că jeturile sunt observate frecvent în jurul quasarilor și al altor găuri negre supermasive și că acestea provin probabil din interacțiunile dintre o gaură neagră și discul de acreție prăfuit al acesteia. Jeturile sunt alcătuite, de obicei, din materie ionizată (încărcată electric) și se deplasează cu o viteză apropiată de cea a luminii.

Radiația eliberată de aceste jeturi poate părea mai strălucitoare sau mai slabă în funcție de frecvența radio la care sunt privite – cu toate acestea, marea structură radio din jurul galaxiei 3C 273 a prezentat o luminozitate uniformă, indiferent de frecvență. Potrivit cercetătorilor, acest lucru sugerează că cele două structuri radio sunt create de fenomene separate, fără legătură între ele.

Un mister de lungă durată al astronomiei

După ce au testat mai multe teorii, echipa a ajuns la concluzia că ceața radio din jurul galaxiei provine de la hidrogenul gazos care formează stele și care este ionizat direct de către quasar. Potrivit cercetătorilor, aceasta este prima dată când a fost observat gaz ionizat care se întinde pe zeci de mii de ani lumină în jurul unei găuri negre supermasive.

Această descoperire atinge un mister de lungă durată în cadrul astronomiei. Poate un quasar să ionizeze atât de mult gaz din galaxia sa gazdă încât să împiedice formarea de noi stele? Pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au comparat masa de gaz estimată a galaxiei cu alte galaxii de același tip și dimensiune.

Ei au descoperit că, deși quasarul ionizase o cantitate cu adevărat uluitoare de gaz, făcându-l inutil pentru formarea de noi stele, aceasta nu era vizibil suprimată în galaxie în general, scrie Live Science. Acest lucru sugerează că galaxiile înfloritoare și în creștere pot exista în continuare cu quasari cu radiații.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cel mai vechi quasar cunoscut al Universului, descoperit la 13 miliarde de ani-lumină distanță de Pământ

Cercetătorii au identificat şase galaxii care s-au transformat în quasari

Galaxia vecină găzduieşte un microquasar înfometat

Spectaculos: Cel mai puternic quasar observat elimină o cantitate enormă de gaz