170 de milioane de găuri negre s-ar putea ascunde în „cimitirul” Căii Lactee

Găurile negre sunt entități cosmice extrem de discrete. Cu excepția cazurilor rare în care devorează materie și generează străluciri intense, prezența lor este aproape imposibil de detectat direct.

Această caracteristică a îngreunat considerabil estimarea numărului exact de găuri negre de masă stelară din galaxia noastră.

Recent, o echipă de cercetători condusă de astrofizicianul Tom Wagg de la Institutul Flatiron din SUA a simulat evoluția Căii Lactee pe parcursul celor 13,6 miliarde de ani de existență.

Rezultatele studiului, trimis spre evaluare și disponibil pe serverul de preprinturi arXiv, indică existența unei „Lumi Subpământene Galactice” ce adăpostește aproximativ 170 de milioane de găuri negre de masă stelară.

Găurile negre stelare reprezintă rămășițele stelelor masive care și-au epuizat combustibilul nuclear. Fără presiunea exterioară generată de fuziune, miezul stelei se prăbușește sub propria gravitație într-un obiect atât de dens încât nici măcar lumina nu poate scăpa.

Entități cosmice extrem de discrete

Deoarece astronomii depind de lumină pentru observații, recensământul acestor obiecte invizibile necesită modele computaționale avansate de evoluție galactică.

Deși cifra de 170 de milioane pare uriașă, raportată la scara enormă a galaxiei noastre, densitatea lor este relativ redusă.

În vecinătatea Soarelui, cercetătorii estimează o distribuție de o singură gaură neagră la un volum de 6.250 de parseci cubi (un parsec având 3,26 ani-lumină).

Raportat la timp, numărul total echivalează cu formarea unei noi găuri negre la fiecare 80 de ani. Cu toate acestea, majoritatea s-au născut în etapele timpurii ale galaxiei, când ritmul de formare a stelelor era mult mai intens.

Un alt aspect remarcabil al studiului vizează dinamica acestor corpuri cerești. În momentul exploziei de supernovă, asimetria procesului le imprimă un „impuls natal”, aruncându-le departe de locul de origine.

O arhivă neașteptată a istoriei Căii Lactee

Din acest motiv, discul populat de găurile negre are o grosime de aproximativ 790 de parseci, comparativ cu discul stelar subțire, care are doar 306 parseci, scrie ScienceAlert.

Simulările arată că găurile negre mai ușoare primesc cele mai puternice impulsuri, fiind proiectate cel mai departe de planul galactic.

În cazul lor, explozia ejectează o cantitate mai mare de materie stelară, generând un recul amplu. La găurile negre mai masive, o parte din materie cade înapoi în interior, amortizând mișcarea.

În viitor, analiza masei și a traiectoriei acestor găuri negre le va permite astronomilor nu doar să le numere, ci și să deducă modul în care au murit stelele mamă, transformând „Lumea Subpământeană Galactică” într-o arhivă neașteptată a istoriei Căii Lactee.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre

Cristalele de spațiu-timp ar putea genera găuri negre rare

Oamenii de știință au descoperit că Universul formează găuri negre în moduri surprinzătoare

Șocul de la coliziunea dintre două găuri negre ar putea fi resimțit pe Pământ