James Webb a descoperit cum se hrănesc găurile negre

Pe scurt

• James Webb a studiat găurile negre supermasive din centrul galaxiilor.
• Găurile negre pot crește rapid, chiar și în primele miliarde de ani ale universului.
• JWST a descoperit că gazul expulzat de găurile negre se poate întoarce, hrănindu-le din nou.
• Observațiile au fost realizate pe galaxia NGC 4696, aflată la 145 milioane de ani lumină distanță.

Telescopul Spațial James Webb (JWST) a realizat progrese semnificative în înțelegerea modului în care găurile negre supermasive se dezvoltă. Aceste găuri negre, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, au fost observate crescând rapid, chiar în condițiile în care universul avea mai puțin de un miliard de ani. Această rapiditate a dezvoltării lor pune întrebări importante cu privire la mecanismele de alimentare ale acestora.

Găurile negre supermasive se află, de obicei, în centrul galaxiilor mari. Unele dintre acestea consumă puțin din gazul și praful din jur, în timp ce altele devin active, formând regiuni extrem de luminoase cunoscute sub numele de nuclee galactice active (AGN). Totuși, există o contradicție interesantă în acest proces: pe măsură ce găurile negre se hrănesc, ele emit jeturi puternice din poli, care împing gazul și praful galactic în afară, limitând formarea de noi stele și, paradoxal, și sursa lor de hrană.

De ce cresc atât de repede găurile negre? Modelele actuale sugerează că aceste structuri masive cresc prin absorbția de materie și prin fuziunea cu alte găuri negre. De obicei, acest proces necesită cel puțin un miliard de ani pentru a ajunge la dimensiuni supermasive. Cu toate acestea, JWST a identificat găuri negre masive înainte ca universul să atingă această vârstă.

Teoriile sugerează că cele mai rapide găuri negre, care consumă materie, ar trebui să-și piardă și sursa de hrană prin jeturile emise. Astfel, se crede că aceste găuri negre își limitează propriul proces de creștere. O posibilă explicație pentru această contradicție este că gazul expulzat nu dispare complet, ci se răcește și se întoarce în jurul găurii negre, permițându-i să se hrănească din nou.

Conform cercetătorilor, acest proces de reciclare cosmică duce la formarea unor filamente subțiri de gaz, care se îndreaptă spre centrul galaxiei, creând un disc de acumulare în jurul găurii negre. Când gaura neagră începe din nou să absoarbă materie, jeturile sunt activate din nou, iar procesul se repetă.

Pentru a testa aceste teorii, echipa de cercetare a studiat nucleul activ al galaxiei NGC 4696, situată la aproximativ 145 milioane de ani lumină de Pământ. Telescopul Hubble a descoperit anterior o structură de gaz neobișnuită în apropierea găurii negre supermasive din această galaxie. JWST a cartografiat fluxul de gaz din centrul galaxiei, descoperind că acesta are o lățime de aproximativ 800 de ani lumină și se mișcă cu o viteză de 600 de kilometri pe secundă.

Cea mai notabilă descoperire a fost că acest gaz spiral este conectat la un filament de gaz masiv care se prăbușește spre centru. Comparând observațiile JWST cu simulările pe computer, cercetătorii au constatat că structura creată de filamentele care se prăbușesc corespunde în mare măsură cu modelul de gaz observat în NGC 4696.

Helen Russell, un membru al echipei de cercetare, a declarat: "JWST ne arată acum ultimul segment al acestui ciclu închis." Potrivit lui Russell, rețeaua vastă de filamente care înconjoară galaxia transportă gazul spre centru, alimentând discul care hrănește gaura neagră și astfel reîncepând ciclul de hrănire.

Întrebări frecvente

Ce a descoperit James Webb despre găurile negre?

James Webb a descoperit mecanismele prin care găurile negre supermasive se hrănesc și cresc rapid în universul tânăr.

Cum se hrănesc găurile negre supermasive?

Găurile negre supermasive absorb materie din jur, dar jeturile emise pot împinge gazul și praful galactic, limitând astfel hrănirea lor.

Ce rol joacă gazul expulzat de găurile negre?

Gazul expulzat de găurile negre se poate răci și întoarce, permițând găurii negre să se hrănească din nou.

Care este importanța studiului galaxiei NGC 4696?

Studiul galaxiei NGC 4696 a oferit dovezi despre modul în care găurile negre se hrănesc și cum gazul se reciclează în jurul lor.

Despre acest articol

Sursă originală: donanimhaber.com

Acest articol a fost redactat de redacția TechnoLife pe baza informațiilor din sursa citată, cu asistența unor instrumente AI pentru traducere și structurare. Conținutul este verificat editorial înainte de publicare. Pentru orice corecție factuală, ne poți contacta prin pagina de Contact.