Telescopul Webb a surprins cea mai clară imagine realizată vreodată cu jetul găurii negre supermasive din galaxia M87

De mai bine de un secol, astronomii au privit cu uimire la jetul găurii negre supermasive a galaxiei M87. Iar acum au capturat noi imagini cu acesta.

Acum, Telescopul Spațial James Webb (JWST) a oferit cea mai clară imagine în infraroșu cu jetul găurii negre supermasive a galaxiei M87, dezvăluind detalii noi despre acesta și surprinzându-l chiar și pe geamănul său evaziv, care se extinde în direcția opusă.

• Test de cultură generală. De ce Luna pare mai mare atunci când se află la orizont?
• Straniu și „extraterestru”: suprafața planetei Marte pe timp de noapte, văzută prin ochii roverului Curiosity

În noua imagine de la JWST, jetul apare ca o panglică roz strălucitoare desfășurată pe un fundal violet difuz. Fluxul de particule încărcate electric se întinde pe câteva mii de ani-lumină pornind din gaura neagră centrală a lui M87. De-a lungul său se văd noduri luminoase, care marchează regiunile unde particulele sunt accelerate aproape de viteza luminii. Și, pentru prima dată în infraroșu, Webb a reușit să surprindă contra-jetul slab, aflat la circa 6.000 de ani-lumină de gaura neagră, o structură extrem de greu de observat, deoarece se îndepărtează de noi aproape cu viteza luminii, ceea ce face ca lumina lui să pară mult mai slabă.

Jetul găurii negre supermasive a galaxiei M87, surprins în cea mai clară imagine de până acum

M87, situată la aproximativ 55 de milioane de ani-lumină depărtare de Pământ și catalogată pentru prima dată de către Charles Messier în secolul al XVIII-lea, este una dintre cele mai studiate galaxii de pe cer. În centrul ei se află o gaură neagră supermasivă, cunoscută drept M87*, devenită celebră în 2019 drept prima gaură neagră fotografiată direct de omenire. Aceasta alimentează jetul colosal, care funcționează ca un laborator natural pentru unele dintre cele mai extreme fenomene fizice din Univers.

Folosind instrumentul NIRCam (Near Infrared Camera) al lui Webb, o echipă condusă de Jan Röder de la Institutul de Astrofizică din Andaluzia (Spania) a observat jetul în patru benzi de infraroșu. Pentru a-l izola, cercetătorii au eliminat cu grijă lumina stelară, praful și galaxiile de fundal, obținând astfel cel mai detaliat portret în infraroșu al fluxului de materie din M87.

Studiul referitor la acesta a fost publicat în revista Astronomy and Astrophysics.

Ce informații au obținut astronomul din aceste noi imagini?

Mai aproape de nucleul galaxiei, jetul capătă o formă elicoidală. În imaginea lui JWST se vede o structură lentă, numită „nodul L”, alături de o regiune mai strălucitoare, HST-1, cunoscută pentru mișcarea ei rapidă, aparent superluminică. Vederea clară a lui Webb arată că HST-1 se desparte în două substructuri distincte, cu proprietăți de emisie diferite, un indiciu al șocurilor și al dinamicii complexe ale particulelor din apropierea găurii negre, notează studiul. Mai departe, contra-jetul aflat la circa 6.000 de ani-lumină apare sub forma a două filamente unite printr-un punct fierbinte, desenând o siluetă difuză în formă de „C”, conformă cu observațiile radio.

Noile date confirmă faptul că jetul strălucește prin radiație sincrotron, adică lumină emisă de particule încărcate care se rotesc în câmpuri magnetice. Analizând diferențele subtile de culoare dintre benzile infraroșii, echipa a urmărit modul în care particulele accelerează, se răcesc și se torsionează de-a lungul jetului.

Astfel de jeturi, precum cel al lui M87, reprezintă adevărate laboratoare naturale ale fizicii extreme. Alimentate de găuri negre supermasive, ele pot accelera particule la energii incomparabil mai mari decât orice se poate obține pe Pământ. Înțelegerea acestor mecanisme îi ajută pe astronomi să descifreze modul în care găurile negre influențează galaxiile gazdă, reglează formarea stelelor și răspândesc materie și energie până în spațiul intergalactic, scrie Space.com.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au simulat o gaură neagră în laborator?

Centura noastră de asteroizi dispare încetul cu încetul. Care va fi soarta acesteia?

O „planetă rebelă” a șocat astronomii pentru că nu seamănă cu niciun alt obiect cosmic planetar observat până acum

Cum este vremea pe o planetă fără Soare? Telescopul Webb oferă răspunsul!