Oamenii de știință au descoperit modul în care jeturile emise de găurile negre supermasive pot determina felul în care galaxiile-gazdă ''mor'', răspunzând în același timp la întrebarea cu privire la stoparea procesului de aprindere stelară în unele galaxii, conform unui studiu publicat în jurnalul Astrophysical Journal Letters, transmite vineri Space.com.
Galaxiile mari, categorie din care face parte și Calea Lactee, sunt înconjurate de halouri uriașe de gaz și praf, numite mediu circumgalactic. Acest material constituie materia primă pentru formarea stelelor. În perioadele de formare intensă a stelelor, gazul pătrunde în galaxii și alimentează procesul, însă, la un moment dat, un anumit factor împiedică răcirea, agregarea și transformarea acestui material în stele - sau chiar pătrunderea lui în galaxii - ducând, practic, la 'moartea' acestora.
Studiul sugerează că, atunci când găurile negre supermasive aflate în plin proces de acumulare a materiei (''hrănire'') ejectează jeturi de plasmă, acestea se propagă mult dincolo de centrul galaxiilor - unde își au sediul acești titani cosmici - și dincolo de limitele exterioare ale acestora, perturbând astfel gazul din jurul galaxiilor. Acest fenomen are un impact major asupra modului în care galaxiile formează stele și, implicit, asupra modului în care cresc și evoluează.
''Este o descoperire revoluționară, care rezolvă misterul de lungă durată privind modul în care găurile negre influențează galaxiile, stelele acestora și viața așa cum o cunoaștem'', a declarat într-un comunicat Sanchayeeta Borthakur, co-lider al echipei de cercetare și membră a Universității de Stat din Arizona. ''Această lucrare deschide o nouă direcție de explorare a detaliilor complexe ale legăturii dintre găurile negre supermasive - situate la trilioane de kilometri distanță de noi - și propria noastră existență''.
Găurile negre supermasive înglobează o masă de de ordinul a milioane sau miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui într-un spațiu cu diametrul comparabil cu cel al Sistemului Solar. Totuși, în comparație cu galaxiile, care pot găzdui 100 de miliarde de sisteme stelare de dimensiuni similare, chiar și acești titani cosmici au dimensiuni relativ reduse.
Deși găurile negre aflate în proces de acumulare a materiei pot reintroduce cantități uriașe de energie în mediul cosmic înconjurător prin intermediul jeturilor și al radiațiilor, efectul pe care îl produc rămâne, într-o oarecare măsură, surprinzător.
''Întrebarea uluitoare este cum poate un obiect atât de mic să exercite un impact energetic asupra a ceva atât de enorm?'', a declarat Namrata Roy, co-lider al echipei și cercetătoare la Institutul de Cercetare Raman. Roy și Borthakur și-au concentrat cercetarea asupra găurilor negre active (aflate în plin proces de acumulare a materiei), utilizând observații privind sute de galaxii cu jeturi active - colectate în cadrul programului Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) - și măsurători radio ale jeturilor provenite din studiul LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS).
Aceștia au identificat puncte de-a lungul jeturilor unde gazul ionizat strălucește intens. Acest fenomen indică faptul că plasma se lovește de aglomerări de gaz din jur și trece prin ele, energizând acest gaz. Acest lucru sugerează că jeturile emise de găurile negre nu influențează gazul din jurul galaxiilor în mod uniform, ci acționează asupra unor puncte specifice. Cel mai puternic impact a fost observat în apropierea marginilor exterioare ale galaxiilor, acolo unde jeturile de plasmă intră pentru prima dată în contact cu mediul circumgalactic, precum și la limita exterioară a mediului circumgalactic. Această din urmă zonă este locul în care jeturile eliberează cea mai mare cantitate de energie.
Rezultatele echipei dezvăluie dovezi clare conform cărora jeturile găurilor negre perturbă materia primă din care se formează stele, efectul propagându-se până în mediul circumgalactic. Acest aspect este esențial pentru a înțelege modul în care procesul de formare a stelelor este sistat și cum ''mor'' galaxiile.
''Ceea ce mă entuziasmează cel mai mult este amploarea acestei conexiuni'', a declarat Roy. ''O gaură neagră este incredibil de mică în comparație cu o galaxie, însă impactul său poate ajunge la sute de mii de ani-lumină distanță, pătrunzând adânc în regiunile periferice ale galaxiei. Jetul transportă energia spre exterior, iar gazul luminează de-a lungul traiectoriei sale''.
De asemenea, aceste descoperiri oferă oamenilor de știință o nouă metodă de a evalua impactul jeturilor găurilor negre asupra galaxiilor. AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Gabriela Badea)
* Sursa foto: Hailey Nelson/ Arizona State University / Space.com
