Un nou studiu cosmic a descoperit sute de găuri negre „lipsă”

Un sondaj astronomic menit să dezvăluie partea nevăzută a Universului a scos la iveală sute de găuri negre, care ar putea ajuta la rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere ale cosmosului.

În centrele galaxiilor pitice împrăștiate prin spațiu, astronomii au descoperit 2.444 de găuri negre active, care înghit materia din jurul lor. Și mai surprinzător este faptul că sute de găuri negre, mai precis 298 dintre acestea, par să fie găuri negre de masă intermediară, o categorie considerată de mult timp veriga lipsă dintre găurile negre de masă stelară și cele supermasive.

• O eroare în măsurarea supernovelor ar putea duce la rezolvarea misterului energiei întunecate
• O hartă genetică a bolii Alzheimer dezvăluie, în premieră, activitățile ascunse ale genelor

Această descoperire aproape că triplează numărul de candidați IMBH (găuri negre de masă intermediară) cunoscuți anterior, reprezentând cea mai mare colecție identificată până acum. Implicațiile sunt uriașe pentru înțelegerea modului în care găurile negre ajung să aibă mase echivalente cu milioane sau miliarde de mase solare.

„Eșantionul statistic de nuclee galactice active din galaxii pitice va fi de neprețuit pentru abordarea unor întrebări cheie legate de evoluția galaxiilor la cele mai mici scale. Printre acestea se numără mecanismele de acumulare a materiei în galaxii de masă redusă și coevoluția dintre galaxii și găurile negre din centrele lor”, explică cercetătorii.

Misterul găurilor negre supermasive

Toate galaxiile mari și bine formate au în centru o gaură neagră supermasivă. Aceste structuri colosale acționează ca un nucleu în jurul căruia orbitează galaxiile. De exemplu, gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee are o masă de 4,3 milioane de ori mai mare decât a Soarelui. Dar acest număr este relativ mic, unele găuri negre supermasive pot ajunge la mase de zeci de miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, explică Science Alert.

Însă mecanismul exact prin care aceste găuri negre ating asemenea dimensiuni rămâne un mister. Modelele teoretice sugerează că ele cresc prin acumulare de materie și prin fuziuni succesive, evoluând împreună cu galaxiile lor. Problema este că nu putem observa aceste „semințe” de găuri negre în Universul timpuriu, deoarece sunt prea mici și prea slabe pentru a fi detectate cu tehnologia actuală.

În schimb, putem căuta galaxii mici și găuri negre de dimensiuni reduse în Universul apropiat. Exact asta a făcut echipa condusă de astronoma Ragadeepika Pucha, de la Universitatea din Utah (SUA), folosind Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), un telescop terestru care cartografiază Universul.

Au fost descoperite sute de găuri negre „lipsă”

În primul an de funcționare, DESI a analizat 114.496 de galaxii pitice, oferind date suficient de detaliate pentru ca astronomii să studieze centrele acestora. Astfel, au fost identificate 2.444 de nuclee galactice active, de aproape patru ori mai multe decât în studiile anterioare.

Acest număr sugerează că există mult mai multe găuri negre supermasive de masă mică decât se credea anterior. De asemenea, observațiile au fost atât de precise încât echipa a reușit să estimeze masele găurilor negre identificate. Dintre acestea, aproape 300 se încadrează în intervalul de masă intermediară (între 100 și 100.000 de mase solare).

Găurile negre din acest interval sunt extrem de rare și căutate intens de astronomi, deoarece ar putea explica modul în care găurile negre de masă stelară ajung să devină supermasive. Se știe că găurile negre pot fuziona pentru a deveni mai mari, iar o colecție solidă de IMBH-uri ar putea oferi dovezi clare că acest proces este calea prin care se formează monștrii cosmici.

Aceste sute de găuri negre răstoarnă așteptările

Până acum, doar 100-150 de candidați IMBH fuseseră identificați, dar studiul echipei lui Pucha a dublat acest număr, oferind 151 de candidați siguri și 147 de candidați potențiali. Mai surprinzător este faptul că doar 70 dintre aceste găuri negre intermediare se află în galaxii pitice. Restul sunt în galaxii normale, ceea ce sugerează că evoluția galaxiilor și a găurilor negre centrale ar putea fi mai complexă decât se credea.

Iar acestea sunt doar rezultatele inițiale ale DESI. Cu mai multe date și analize în viitor, se preconizează noi descoperiri care ar putea revoluționa înțelegerea găurilor negre și a evoluției galaxiilor.

„De exemplu, există vreo legătură între mecanismele de formare a găurilor negre și tipurile de galaxii în care se află acestea? Noua noastră colecție de candidați ne va ajuta să aprofundăm aceste mistere, îmbogățindu-ne cunoștințele despre găurile negre și despre rolul lor fundamental în evoluția galaxiilor”, concluzionează Pucha.

Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Fără precedent! O echipă internațională de astronomi a reușit să fotografieze „pânza cosmică”

Cercetătorii spun că existența unor specii extraterestre tehnologice este foarte probabilă

Astronomii dezvăluie cel mai mare jet radio văzut vreodată în Universul timpuriu

O simulare cuantică a dezvăluit cum bulele cosmice ar putea prăbuși Universul