Găurile negre supermasive care rătăcesc prin Univers

Se crede că fiecare galaxie mare găzduiește o gaură neagră supermasivă (SMBH) în centrul său. Masa sa este corelată cu masa regiunilor interioare ale gazdei sale.

Probabil că SMBH crește și evoluează pe măsură ce și galaxia crește, prin fuziuni cu alte galaxii și umplerea materialului din mediul intergalactic. Când materialul se îndreaptă spre centrul galactic și se adună pe SMBH, produce un nucleu galactic activ (AGN). Ieșirile sau alte feedback-uri de la AGN acționează apoi într-un mod perturbator pentru a stinge formarea de stele din galaxie, notează SciTechDaily.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Simulările cosmologice moderne urmăresc, în mod consecvent, formarea stelelor și creșterea SMBH în galaxii, de la Universul timpuriu până în prezent, confirmând aceste idei.

Procesul de fuziune are ca rezultat în mod natural unele SMBH care sunt ușor decalate față de centrul galaxiei mărite. Calea către o singură SMBH combinată este complexă. Uneori se formează mai întâi o gaură neagră supermasivă binară, care apoi se contopește treptat într-una singură. În acest proces se poate produce emisia undelor gravitaționale detectabile.

În Universul actual, 10% din masa găurilor negre ar putea rătăci

Dar, uneori, fuziunea poate să se blocheze sau să fie întreruptă, înțelegând de ce este unul dintre puzzle-urile cheie în evoluția SMBH. Noile simulări cosmologice cu codul ROMULUS prezic că unele SMBH nu se alătură nucleului nici chiar după miliarde de ani de evoluție, ajungând să rătăcească prin galaxie.

Astronomul Angelo Ricarte a condus o echipă care analizează astfel de găuri negre rătăcitoare. Folosind simulările ROMULUS, echipa a constat că în Universul de astăzi (adică la aproximativ 13,7 miliarde de ani după Big Bang) aproximativ 10% din masa găurilor negre ar putea rătăci.

Mai devreme, în Univers, la două miliarde de ani după Big Bang sau mai înainte, această populație rătăcitoare conține cea mai mare parte a masei în găuri negre.

Oamenii de știință au descoperit că în aceste prime epoci, rătăcitorii produc, de asemenea, cea mai mare parte a emisiilor provenite de la populația SMBH.

Citește și: 

Premieră astronomică. Oamenii de știință au confirmat coliziunea dintre o gaură neagră și o stea neutronică

O gaură neagră supermasivă „neliniștită” cutreieră necontenit prin spațiu. Cum poate fi explicată

Cercetătorii au detectat, pentru prima dată, o „particulă fantomă” de la o stea distrusă de o gaură neagră