Telescopul James Webb dezvăluie cea mai clară imagine obținută vreodată cu marginea unei găuri negre

Astronomii au dezvăluit cea mai clară imagine obținută vreodată de Telescopul Spațial James Webb (JWST) cu marginea unei găuri negre. Spectaculoasa observație ar putea rezolva un mister vechi de decenii și, totodată, ar putea răsturna o ipoteză acceptată de mult timp despre cele mai extreme obiecte din Univers.

Încă din anii 1990, cercetătorii au observat o strălucire neobișnuită în infraroșu în jurul unor găuri negre supermasive active, aflate în centrele galaxiilor. Până acum, acest exces de radiație le era atribuit vânturilor și jeturilor de materie supraîncălzită expulzate de găurile negre.

• Vocea interioară: ce spun studiile despre autocritica care ne sabotează?
• Femeile sunt mai intuitive decât bărbații? Ce spun studiile despre cum citim emoțiile

Într-un nou studiu, o echipă internațională a folosit JWST pentru a privi în inima galaxiei Circinus, aflată la aproximativ 13 milioane de ani-lumină de Pământ. Datele Webb, combinate cu observații de la sol, arată că excesul de radiație infraroșie provine, de fapt, din discul de praf și gaz care cade spre gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei, nu din materia expulzată în exterior.

Studiul a fost publicat în revista Nature Communications.

Astronomii au captat cea mai clară imagine cu marginea unei găuri negre

Descoperirea ajută la o mai bună înțelegere a modului în care cresc și evoluează găurile negre supermasive și a influenței pe care o au asupra galaxiilor-gazdă. Găurile negre active sunt alimentate de un tor („gogoașă”) de gaz și praf; materialul care se desprinde din partea interioară a acestui „inel” formează un disc de acreție subțire, care spiralează spre gaura neagră. Frecarea din disc produce o lumină extrem de intensă, care maschează regiunea centrală.

Deși găurile negre nu „aspiră” totul, ele au o limită de alimentare și expulzează o parte din materie sub formă de jeturi sau vânturi. Înțelegerea relației dintre tor, discul de acreție și aceste ieșiri de materie este esențială pentru a explica modul în care găurile negre pot inhiba sau stimula formarea stelelor la scară galactică.

Până acum, gazul dens și lumina intensă a stelelor din Circinus au împiedicat observarea detaliată a regiunii centrale. „Pentru a studia gaura neagră supermasivă, fără a o putea rezolva direct, cercetătorii trebuiau să măsoare intensitatea totală a regiunii centrale pe o gamă largă de lungimi de undă și să introducă datele în modele”, a explicat autorul principal, Enrique Lopez-Rodriguez, într-un comunicat NASA. Modelele anterioare nu puteau indica sursa exactă a excesului de infraroșu.

Cum a fost obținută imaginea?

Cum a fost obținută cea mai clară imagine cu marginea unei găuri negre? Capacitățile avansate ale lui JWST au permis depășirea acestor limite prin utilizarea interferometriei, o tehnică ce combină lumina pentru a obține o rezoluție mult mai mare. În spațiu, JWST poate funcționa ca propriul său interferometru, folosind masca AMI din instrumentul NIRISS. Aceasta „dubleză” efectiv rezoluția telescopului. „Ne permite să vedem imagini de două ori mai clare. Este ca și cum am observa cu un telescop spațial de 13 metri”, a spus coautorul Joel Sanchez-Bermudez. (Oglinda principală a Telescopului Webb are 6,5 metri.)

Astfel, JWST a surprins o regiune de 33 de ani-lumină din centrul galaxiei Circinus și a arătat că aproximativ 87% din excesul de radiație infraroșie provine din discul de praf care alimentează gaura neagră, în timp ce mai puțin de 1% este generat de jeturile de materie. Cercetătorii speră să le aplice această metodă și altor galaxii pentru a vedea dacă rezultatul se confirmă și în alte cazuri, demonstrând potențialul uriaș al interferometriei cu JWST pentru explorarea Universului ascuns de praf.

Vă recomandăm să citiți și:

Prima fotografie a Telescopului Hubble cu Nebuloasa Crabului din ultimii 24 de ani a dezvăluit mai multe structuri misterioase

Rocile spațiale antice ar putea deține secretul pentru mineritul de asteroizi

Ceva s-a prăbușit pe Lună, iar astronomii au reușit să înregistreze momentul

Cum și-a salvat Pământul apa de la distrugere totală în urmă cu 4,6 miliarde de ani