Găuri negre supermasive din interiorul galaxiilor muribunde, descoperite în Universul timpuriu

O echipă internațională de astronomi s-a folosit de o bază de date care combină observațiile de la cele mai bune telescoape din lume, inclusiv de la Telescopul Subaru, pentru a detecta semnalul de la găurile negre supermasive active ale galaxiilor muribunde din Universul timpuriu.

Aspectul acestor găuri negre supermasive poate fi corelat cu schimbările din galaxiile gazdă, fapt ce sugerează că o gaură neagră poate avea efecte mult mai extinse asupra evuluției galaxiei gazdă. Galaxia Calea Lactee include stele de diferite vârste, printre care și stele care încă sunt în curs de formare. Dar, în alte galaxii, cunoscute drept galaxii eliptice, toate stelele sunt vechi și de aproximativ aceeași vârstă, indică Eurek Alert.

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

Acest lucru indică faptul că la începutul istoriei lor, galaxiile eliptice au avut o perioadă prolifică de formare a stelelor care sa încheiat brusc. De ce această formare de stele a încetat în unele galaxii, dar nu și în altele, nu este bine înțeles. O posibilitate este ca o gaură neagră supermasivă să perturbe gazul din unele galaxii, creând un mediu nepotrivit pentru formarea stelelor.

Astronomii observă galaxiile îndepărtate

Pentru a testa această teorie, astronomii se uită la galaxii îndepărtate. Datorită vitezei finite a luminii, este nevoie de timp pentru ca lumina să traverseze golul spațiului. Lumina pe care o vedem de la un obiect aflat la 10 miliarde de ani-lumină distanță a trebuit să călătorească timp de 10 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ.

Astfel, lumina pe care o vedem astăzi ne arată cum arăta galaxia în urmă cu 10 miliarde de ani. Așadar, a privi galaxiile îndepărtate este ca și cum am privi înapoi în timp. Dar distanța intermediară mai înseamnă și că galaxiile îndepărtate par mai diluate, ceea ce îngreunează studiul.

Pentru a depăși aceste dificultăți, o echipă internațională condusă de Kei Ito de la SOKENDAI din Japonia a folosit Cosmic Evolution Survey (COSMOS) pentru a analiza galaxii aflate la 9,5 – 12,5 miliarde de ani-lumină depărtare. COSMOS combină datele preluate de telescoape de top din lume, inclusiv Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) și Telescopul Subaru. COSMOS include unde radio, lumină infraroșie, lumină vizibilă și raze X.

Analizarea datelor pentru a afla mai multe detalii

Echipa a folosit mai întâi date optice și în infraroșu pentru a identifica două grupuri de galaxii: cele cu stele în curs de formare și cele în care formarea de stele s-a oprit. Raportul semnal-zgomot al datelor cu raze X și unde radio au fost prea slabe pentru a identifica galaxii individuale. Așadar, echipa a combinat datele despre diferite galaxii pentru a produce semnale mai puternice cu un raport semnal – zgomot mai mare ale galaxiilor „medii”.

În imaginile de acest gen, echipa a confirmat atât emisiile de raze X, cât și emisiile radio pentru galaxiile fără formare de stele. Este pentru prima dată când astfel de emisii sunt detectate pentru galaxii îndepărtate aflate la mai mult de 10 miliarde de ani lumină distanță. În plus, rezultatele arată că emisiile de raze X și radio sunt prea puternice pentru a fi explicate doar de stelele din galaxie, indicând prezența unei găuri negre supermasive active.

Acest semnal de activitate a găurii negre este mai slab pentru galaxiile în care se formează stele. Aceste rezultate arată că un sfârșit brusc al formării stelelor în Universul timpuriu se corelează cu creșterea activității găurii negre supermasive. Este nevoie de mai multe cercetări pentru a determina detaliile relației.

Vă mai recomandăm și:

O nouă tehnologie cuantică ar putea schimba modul în care studiem Universul

Rata de expansiune a Universului, un mister pentru astronomi, dar nu și pentru Telescopul Spațial Hubble

Siguranța Stației Spațiale Internaționale, amenințată din nou de șeful Roscosmos

Roscosmos caută o actriță cu abilități speciale pentru un film pe Stația Spațială Internațională