Astronomii au descoperit recent cea mai mare pereche de jeturi de găuri negre observată vreodată în Univers, o descoperire care ar putea schimba înțelegerea noastră despre cosmos. Aceste fascicule de materie ionizată, supranumite Porphyrion, după numele un gigant din mitologia greacă, se extind pe 23 de milioane de ani-lumină, adică de 140 de ori dimensiunea Căii Lactee.
Găurile negre supermasive, care se află în general în centrul galaxiilor, exercită o influență gravitațională atât de puternică încât absorb materia din jurul lor. Această materie formează un disc de acreție, în care se acumulează cantități enorme de căldură și energie. Sub influența câmpurilor magnetice foarte puternice din acest disc, o parte din materie este expulzată de-a lungul axei de rotație ale găurii negre, în loc să fie absorbită direct. Aceste jeturi se formează atunci când câmpul magnetic canalizează materia încălzită și accelerată către poli. Ele pot astfel să se extindă pe milioane, chiar miliarde de ani-lumină în spațiul intergalactic. Jeturile sunt formate în principal din plasmă ionizată, un gaz foarte fierbinte, compus din particule încărcate electric. Se deplasează la viteze apropiate de cea a luminii și emit radiații electromagnetice care pot fi observate în diferite lungimi de undă, cum ar fi frecvențele radio, razele X și razele gamma.
În ciuda dimensiunilor lor impresionante și a importanței lor cosmologice, oamenii de știință încă nu înțeleg complet modul în care aceste jeturi afectează galaxiile din jurul lor. Descoperirea lui Porphyrion, cea mai mare pereche de jeturi de găuri negre observată vreodată, ar putea oferi indicii esențiale pentru a desluși aceste mistere și pentru a înțelege impactul găurilor negre asupra structurii și evoluției cosmosului. Având o lungime de 23 de milioane de ani-lumină (aproximativ 140 de Căi Lactee puse cap la cap), Porphyrion a fost descoperit cu ajutorul radiotelescopului Low Frequency Array (LOFAR), un ansamblu de radiotelescoape europene specializate în observarea frecvențelor joase. Astronomii au studiat peste 10.000 de jeturi de găuri negre și, combinând unelte de învățare automată cu contribuția unor oameni de știință amatori, au găsit primele indicii ale acestor jeturi gigantice. Pentru a-și confirma descoperirea, cercetătorii au folosit alte instrumente, cum ar fi radiotelescopul gigant cu unde metrice (GMRT) din India și instrumentul spectroscopic de energie întunecată (DESI) din Arizona. Observațiile au dezvăluit că aceste jeturi provin de la o gaură neagră supermasivă situată la aproximativ 7,5 miliarde de ani-lumină de Pământ, în centrul unei galaxii masive, de zece ori mai mare decât Calea Lactee. Aceste jeturi expulzează particule cu o putere echivalentă cu cea a miliarde de stele, ceea ce le conferă o influență imensă în întregul cosmos.
Dimensiunea uriașă a lui Porphyrion este una dintre primele surprize ale acestei descoperiri, care a fost prezentată într-un articol publicat în Nature. În comparație, cele mai mari jeturi de găuri negre observate până acum măsurau aproximativ de 40 de ori dimensiunea Căii Lactee. Aceste jeturi nu sunt doar o curiozitate astronomică: ele ar putea juca un rol crucial în formarea galaxiilor și în propagarea magnetismului în Univers.
Jeturile de găuri negre expulzează raze cosmice, atomi grei și câmpuri magnetice în cosmos. Aceste elemente influențează structura și evoluția galaxiilor, interacționând cu materia înconjurătoare. Filamentele lui Porphyrion se extind în ceea ce oamenii de știință numesc rețeaua cosmică, o structură formată din filamente de materie care leagă și alimentează galaxiile din Univers. Acest fenomen ar putea avea un impact fundamental asupra formării galaxiilor în cursul istoriei cosmice.
Mai mult, oamenii de știință credeau până acum că jeturile gigantice de găuri negre erau un fenomen relativ rar în Univers. Dimensiunea și natura lui Porphyrion sugerează că aceste jeturi colosale ar fi putut fi mult mai frecvente în Universul primitiv decât se credea anterior. Aceasta ar putea însemna că găurile negre supermasive au jucat un rol și mai crucial în formarea galaxiilor și în structura cosmosului.
O altă întrebare ridicată de această descoperire privește magnetismul cosmic. Câmpurile magnetice joacă un rol fundamental în formarea galaxiilor, stelelor și chiar a planetelor. Însă oamenii de știință încă nu știu exact cum s-au format aceste câmpuri magnetice în Univers. Jeturile gigantice, cum sunt cele ale lui Porphyrion, ar putea fi la originea propagării acestui magnetism, influențând astfel formarea galaxiilor și a sistemelor planetare.