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

Cercetătorii încearcă să citească printre rânduri pentru a modela gaura neagră din centrul galaxiei noastre, căci, în timp ce lumina nu poate scăpa dintr-o gaură neagră, strălucirea gazului care orbitează rapid are propria sa pâlpâire unică.

Într-o lucrare recentă, publicată în Astrophysical Journal Letters, Lena Murchikova, membră a William D. Loughlin de la Institutul pentru Studii Avansate, Chris White de la Universitatea Princeton și Sean Ressler de la Universitatea California Santa Barbara au reușit să folosească această pâlpâire subtilă pentru a construi cel mai precis model de până acum al găurii negre centrale a galaxiei noastre, Sagittarius A* (Sgr A*), oferind informații despre proprietăți precum structura și mișcarea acesteia.

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

Pentru prima dată, cercetătorii au arătat într-un singur model întreaga poveste a modului în care gazul călătorește în centrul Căii Lactee – de la a fi suflat de stele până la a cădea în gaura neagră.

Echipa a concluzionat că cea mai probabilă imagine a alimentării găurii negre din centrul galactic implică gazul care intră direct de la distanțe mari, mai degrabă decât o sifonare lentă a materialului care orbitează pe o perioadă lungă de timp.

„Găurile negre sunt gardienii propriilor lor secrete”

„Găurile negre sunt gardienii propriilor lor secrete”, a declarat Murchikova, scrie EurekAlert. „Pentru a înțelege mai bine aceste obiecte misterioase, depindem de observarea directă și de modelarea de înaltă rezoluție.”

În octombrie 2021, Murchikova a publicat o lucrare în Astrophysical Journal Letters, în care a prezentat o metodă de studiere a pâlpâirii găurilor negre pe o scară de timp de câteva secunde, în loc de câteva minute. Acest avans a permis o cuantificare mai precisă a proprietăților lui Sgr A* pe baza pâlpâirii sale.

White s-a ocupat de detaliile legate de ceea ce se întâmplă cu gazul din apropierea găurilor negre și de modul în care acest lucru afectează lumina care ajunge la noi.

Ressler a petrecut ani de zile încercând să construiască cele mai realiste simulări de până acum ale gazului din jurul Sgr A*. A făcut acest lucru prin încorporarea observațiilor stelelor din apropiere direct în simulări și prin urmărirea meticuloasă a materialului pe care acestea îl elimină pe măsură ce cade în gaura neagră.

Murchikova, White și Ressler au făcut apoi echipă pentru a compara modelul de pâlpâire observat al lui Sgr A* cu cele prezise de modelele lor numerice.

Cum este alimentată gaura neagră din centrul galaxiei noastre?

„Rezultatul s-a dovedit a fi foarte interesant”, a explicat Murchikova. „Multă vreme, am crezut că putem ignora în mare măsură de unde provine gazul din jurul găurii negre. Modelele tipice își imaginează un inel artificial de gaz, aproximativ în formă de gogoașă, la o distanță mare de gaura neagră. Am descoperit că astfel de modele produc tipare de pâlpâire neconforme cu observațiile.”

Modelul de vânt stelar al lui Ressler adoptă o abordare mai realistă, în care gazul consumat de găurile negre este inițial vărsat de stelele din apropierea centrului galactic. Atunci când acest gaz cade în gaura neagră, reproduce modelul corect de pâlpâire.

„Atunci când studiem pâlpâirea, putem observa schimbările în cantitatea de lumină emisă de gaura neagră secundă cu secundă, făcând mii de măsurători pe parcursul unei singure nopți”, a explicat White.

„Cu toate acestea, nu ne spune cum este aranjat gazul în spațiu, așa cum ar face-o o imagine la scară largă. Prin combinarea acestor două tipuri de observații, este posibil să se atenueze limitările fiecăruia, obținând astfel cea mai autentică imagine”.

Vă recomandăm să mai citiți și:

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?

Prima fotografie cu Sagittarius A*, gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei noastre