Gaura neagră din galaxia M87 are o viteză de rotație colosală, dezvăluie noi observații

Celebra gaură neagră din Messier 87 (M87) continuă să ne surprindă. Cercetări recente au calculat că viteza de rotație atinge 80% din limita teoretică, iar materia este atrasă în ea chiar mai rapid.

Este una dintre cele mai masive din vecinătatea noastră și a fost ținta ideală pentru Event Horizon Telescope (EHT). Oamenii de știință au analizat din nou imaginile emblematice surprinse de acest telescop și au aflat cât de rapid se rotește acest monstru și cât material înghite.

Rezultatele sunt uluitoare: această gaură neagră, cu o masă de 6,5 miliarde de ori mai mare decât Soarele, se rotește cu aproximativ 80% din viteza maximă teoretic posibilă în univers. Ca să înțelegem mai bine: marginea interioară a discului său de acreție se rotește cu aproximativ 14% din viteza luminii – adică în jur de 42 milioane de metri pe secundă.

Cercetătorii au descoperit acest lucru analizând „punctul luminos” din imaginile originale ale găurii negre. Strălucirea asimetrică observată nu este întâmplătoare – este cauzată de un fenomen numit efectul Doppler relativist.

Materialul de pe o parte a discului se deplasează către noi cu o viteză atât de mare încât pare mult mai luminos decât materialul care se îndepărtează. Măsurând această diferență de luminozitate, cercetătorii au reușit să determine viteza de rotație.

Una dintre cele mai masive găuri negre din vecinătatea noastră

Cercetătorii au analizat și modelele câmpului magnetic din jurul găurii negre, care funcționează ca o „hartă” a modului în care materia este atrasă spre centru. Ei au descoperit că materia cade în gaură cu o viteză de aproximativ 70 milioane de metri pe secundă – adică circa 23% din viteza luminii.

Folosind aceste date, cercetătorii au estimat că gaura neagră din M87 consumă între 0,00004 și 0,4 mase solare de material pe an. Deși pare mult, pentru o gaură neagră atât de masivă este de fapt o rată destul de mică – funcționează sub ceea ce oamenii de știință numesc limita Eddington, ceea ce înseamnă că se află într-o fază relativ „calmă”.

Energia generată de întreaga masă care cade în gaură se potrivește perfect cu energia jetului faimos al lui M87 – acea rază spectaculoasă de particule ejectate aproape cu viteza luminii, care se întinde pe mii de ani-lumină. Acest lucru susține ideea că aceste jeturi sunt alimentate de procesul de „hrănire” al găurii negre, scrie LiveScience.

Un laborator cosmic

Studiul reprezintă un progres major în înțelegerea modului în care funcționează găurile negre supermasive. În timp ce estimările anterioare privind rotația găurii negre M87 variau între 0,1 și 0,98, această nouă metodă indică faptul că se află cu siguranță spre capătul superior – cel puțin 0,8 și posibil aproape de maximul teoretic de 0,998.

Pe măsură ce ne pregătim să folosim telescoape și tehnici de imagine și mai puternice, gaura neagră din M87 va rămâne probabil un laborator cosmic esențial pentru testarea gravitației, a spațiu-timpului și a celor mai extreme forme ale fizicii.

Fiecare nouă măsurătoare ne apropie de răspunsuri la întrebări fundamentale despre cum influențează acești monștri cosmici galaxiile.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O gaură neagră supermasivă colosală tocmai „s-a dat de gol” singură în spațiul îndepărtat

O gaură neagră din constelația Fecioarei s-a trezit brusc după ce a fost inactivă timp de zeci de ani

O gaură neagră cât 36 de miliarde de Sori s-ar putea afla în inima Potcoavei Cosmice

O gaură neagră pare că „trage” cu stele înspre noi din Marele Nor al lui Magellan