Giganții ascunși ai Universului timpuriu: Cum au crescut găurile negre supermasive

În faza lor primordială, tinerii găuri negre supermasive sunt înconjurați de un gaz dens și nutritiv, asemenea unei crisalide care adăpostește o viitoare fluture. Această descoperire fascinantă vine în urma imaginilor infraroșii de înaltă definiție trimise de Telescopul Spațial James Webb, care a surprins atenția astronomilor prin prezența unor pete strălucitoare și roșiatice, denumite rapid „Punctele Roșii Mici”. Aceste obiecte enigmatice, prea strălucitoare pentru a fi galaxii obișnuite și prea roșii pentru a fi simple roiuri de stele, păreau să adăpostească găuri negre supermasive mult mai masive decât s-ar fi anticipat.

Un studiu recent publicat în revista Nature oferă o explicație posibilă pentru misterul Punctelor Roșii Mici. Cercetătorii consideră că găurile negre supermasive tinere pot traversa o „fază de cocon”, în care cresc învăluite de un gaz dens, pe care îl consumă. Aceste coconi de gaz sunt probabil ceea ce JWST a observat sub forma Punctelor Roșii Mici.

Prima interpretare a acestor puncte roșii era că reprezintă galaxii compacte și îndepărtate, dar această ipoteză a prezentat neconcordanțe încă de la început. „Erau prea masive, deoarece observațiile indicau că ar fi trebuit să fie complet umplute cu stele”, explică Vadim Rusakov, astronom la Universitatea din Manchester și autor principal al studiului. „Ar fi necesitat o eficiență de producție a stelelor de 100%, ceea ce nu este obișnuit. Galaxiile nu pot produce stele cu o eficiență mai mare de 20%, cel puțin asta ne spune cunoașterea actuală.”

O altă posibilă explicație pentru Punctele Roșii Mici era că sunt găuri negre supermasive, dar nici aceasta nu se potrivea cu datele. De decenii, astronomii au observat o relație consistentă între o galaxie și gaura neagră supermasivă din centrul său: de obicei, gaura neagră reprezintă aproximativ 0,1% din masa totală a galaxiei. Este un raport cosmic ordonat care sugerează că cele două cresc împreună într-un mod coordonat strâns. Punctele Roșii Mici încălcau această regulă.

Analizele inițiale sugerau că, dacă punctele sunt de fapt găuri negre supermasive, ar trebui să fie aproape la fel de masive ca galaxiile lor gazdă, variind între 10 și 100% din masa totală. Problema era că punctele erau vizibile la un decalaj spre roșu foarte mare, ceea ce înseamnă că astronomii le vedeau așa cum erau când Universul avea aproximativ 1 miliard de ani. Exist

găuri negre supermasive, Universul timpuriu, Telescopul Spațial James Webb, Punctele Roșii Mici, cocoon phase, gaz dens, creșterea găurilor negre, eficiență de producție a stelelor, galaxii îndepărtate, decalaj spre roșu, masa galaxiei, astronomie, cercetare spațială, imagini infraroșii, studiu Nature, Vadim Rusakov, Universitatea din Manchester, relația galaxie-gaură neagră, explorare cosmică, mister astronomic

Sursa: Ars Technica

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România