Telescopul James Webb dezvăluie detalii spectaculoase ale unui jet gigantic emanat de la prima gaură neagră fotografiată vreodată

Folosind camera pentru infraroșu a Telescopului Spațial James Webb, oamenii de știință au capturat imagini impresionante ale unui jet uriaș care este expulzat din M87*, prima gaură neagră fotografiată direct vreodată.

Noile imagini realizate de Telescopul James Webb oferă detalii nevăzute anterior despre jeturile colosale ce izvorăsc din celebra gaură neagră M87* — prima gaură neagră surprinsă în imagini directe de către Telescopul Event Horizon. Imaginile, publicate pe 22 septembrie în revista Astronomy & Astrophysics, dezvăluie de asemenea cele mai clare vederi până acum ale imensului contra-jet care ricoșează prin spațiu în direcția opusă, conform autorilor studiului.

Jetul de particule subatomice expulzat de gaura neagră supermasivă din centrul imensei galaxii Messier 87 (M87), situată la 54 de milioane de ani-lumină de Pământ, este catapultat prin spațiu aproape de viteza luminii. Observațiile anterioare la lungimi de undă radio, realizate de Very Large Array (VLA) din New Mexico, au arătat că jetul are forma unei duble helixuri și se întinde pe aproximativ 8.000 de ani-lumină.

Deși jeturile găurilor negre supermasive sunt relativ comune, “jetul M87 este special deoarece este destul de apropiat (la scara astronomică) și foarte luminos pe întreg spectrul”, a explicat coautorul studiului, Jan Röder, astrofizician la Institutul de Astrofizică din Andaluzia, Spania, într-un e-mail pentru Live Science. Acesta adaugă că acesta constituie “un laborator ideal pentru studiul fizicii jeturilor”.

Gaura neagră M87* este o gaură neagră supermasivă cu o masă echivalentă cu aproximativ 6.5 miliarde de sori. A fost prima gaură neagră fotografiată direct de Telescopul Event Horizon — un ansamblu de opt telescoape radio interconectate la nivel global — în 2019.

Gaura neagră și jeturile sale au fost frecvent studiate de atunci, cercetările recente arătând că monstrul cosmic se rotește aproape la 80% din limita de viteză cosmică, iar câmpurile magnetice din jurul găurii negre s-au schimbat dramatic în doar câțiva ani.

Cercetările anterioare au investigat jetul folosind diverse lungimi de undă electromagnetice, inclusiv unde radio, lumină vizibilă, radiații ultraviolete, raze X și raze gamma. Însă structura sa la scara infraroșie, pe care Röder o consideră esențială pentru conectarea imaginilor radio cu cele vizibile, era necunoscută.

Acum, Röder și echipa sa au utilizat imagini în infraroșu ale M87 realizate în iunie 2024 de camera NIRCam a JWST pentru a studia jetul ca niciodată până acum. Inițial, echipa a izolat jetul în imagini modelând galaxia și eliminând emisiile sale de lumină; precum și orice stele suplimentare, praf și galaxii de fundal. Apoi, au folosit aceste imagini curățate pentru a identifica toate caracteristicile individuale ale jetului la patru lungimi de undă de lumină infraroșie.