O gaură neagră din Universul timpuriu contrazice teoriile despre aceste obiecte cosmice
O gaură neagră surprinzător de vorace din Universul timpuriu încalcă două reguli importante: nu numai că depășește 'limita de viteză' a creșterii găurilor negre, dar generează și emisii extreme de raze X și unde radio - două caracteristici despre care se credea că nu pot coexista, transmite luni Space.com care citează un studiu publicat la 21 ianuarie în The Astrophysical Journal de o echipă internațională de cercetători.
Obiectul - un quasar cunoscut sub numele de ID830 - este o gaură neagră supermasivă (SMBH) extrem de strălucitoare și activă, care emite jeturi imense de radiații de la polii săi. De asemenea, emite emisii intense de raze X, generate de materialul care se învârte în jurul găurii negre cu viteze apropiate de cea a luminii.
ID830 are o masă excepțională. Cântărea deja 440 de milioane de mase solare acum aproximativ 12 miliarde de ani, când Universul avea aproximativ 15% din vârsta sa actuală. Asta o face de peste 100 de ori mai masivă decât Sagittarius A*, gaura neagră supermasivă din inima galaxiei noastre Calea Lactee.
Găurile negre sunt cele mai vorace corpuri din Univers, dar chiar și astfel de monștri au o limită de hrănire. Pe măsură ce atrag gaz și praf, acest material se acumulează într-un disc de acreție care se învârte în jurul orizontului evenimentului găurii negre. Gravitatea trage materialul de pe disc în gaura neagră, dar materia care cade generează o presiune a radiației care împinge spre exterior și împiedică căderea mai multor lucruri înăuntru. Drept urmare, voracitatea găurilor negre este înăbușită de un proces autoreglabil descris drept limita Eddington.
Totuși, găurile negre pot ocoli temporar această limită și pot suferi pusee de creștere rapidă la o limită super-Eddington. Cercetătorii propun mecanisme multiple pentru această lăcomie cosmică. De exemplu, 'ar trebui să fie perfect posibil ca o gaură neagră să consume materie mai repede decât limita Eddington pentru o perioadă scurtă de timp, înainte ca presiunea radiației să crească pentru a limita rata de acreție', a declarat pentru Live Science prin e-mail Anthony Taylor, astronom la Universitatea din Texas, Austin, care nu a fost implicat în studiu.
Alternativ, o gaură neagră poate consuma materie de pe un disc din jurul ecuatorului său, în timp ce presiunea radiației exterioare expulzează materia de la polii săi. 'În această situație, presiunea radiației nu s-ar opune direct fluxului de materie, permițând astfel depășirea limitei Eddington', a adăugat Taylor. 'Există o varietate de geometrii în care acest lucru ar putea funcționa!'
Mecanicile super-Eddington ar putea ajuta la reconcilierea modelelor de creștere a găurilor negre supermasive cu un catalog în expansiune de observații din Universul timpuriu. Cu sensibilitatea sa excepțională în infraroșu, Telescopul Spațial James Webb a dezvăluit că găurile negre supermasive au crescut surprinzător de repede și surprinzător de devreme, sfidând toate așteptările.
Așadar, cum au devenit acestea atât de masive, atât de repede? Unii oameni de știință sugerează că stelele din Populația III, primele și cele mai mari stele din istoria cosmică, au explodat în supernove pentru a produce 'semințele' găurilor negre cu peste 1000 de mase solare.
Dar chiar și aceste semințe masive ar trebui să se hrănească la limita Eddington timp de peste 650 de milioane de ani pentru a atinge unele dintre dimensiunile observate. Această performanță poate părea imposibilă din mai multe motive, inclusiv cantitățile extrem de mari de gaz necesare pentru a susține o astfel de creștere prelungită.
Cercetătorii au calculat rata de creștere a lui ID830 măsurându-i luminozitatea în lungimi de undă ultraviolete (UV) și razele X. Luminozitatea sa în razele X sugerează că ID830 acumulează masă de aproximativ 13 ori mai rapid decât limita Eddington, din cauza unei explozii bruște de gaz care s-ar fi putut produce în timp ce ID830 a sfărâmat și a înghițit un corp ceresc care s-a apropiat prea mult.
'Pentru o gaură neagră atât de masivă pe cât este ID830, acest lucru ar necesita nu o stea normală (de secvență principală), ci o stea gigantică mai masivă sau un nor de gaz imens', a declarat pentru Live Science prin e-mail Sakiko Obuchi, co-autoare a studiului și astronom observațional la Universitatea Waseda din Tokyo. Astfel de faze super-Eddington pot fi incredibil de scurte, iar 'această fază de tranziție este de așteptat să dureze aproximativ 300 de ani', a adăugat Obuchi.
ID830 prezintă simultan și emisii radio și de raze X. Conform teoriei, aceste două caracteristici nu ar trebui să coexiste, mai ales pentru că se crede că acreția super-Eddington suprimă astfel de emisii. 'Această combinație neașteptată sugerează mecanisme fizice care nu sunt încă pe deplin surprinse de modelele actuale de acreție extremă și lansare de jeturi', au declarat cercetătorii într-un comunicat.
Așadar, în timp ce ID830 lansează jeturi radio masive, emisiile sale de raze X par să provină dintr-o structură numită coroană, generată pe măsură ce câmpurile magnetice intense de pe discul de acreție creează un nor subțire, dar turbulent, de miliarde de grade, de particule turboalimentate. Aceste particule orbitează în jurul găurii negre aproape cu viteza luminii, în ceea ce NASA numește 'unul dintre cele mai extreme medii fizice din Univers'.
În ansamblu, comportamentul găurii negre supermasive ID830 sugerează că aceasta se află într-o rară fază de tranziție de consum excesiv - și excreție. Această stare a energizat atât jeturile sale, cât și coroana sa, făcând ca ID830 să strălucească puternic pe multiple lungimi de undă, deoarece emite radiații în exces.
În plus, pe baza analizei luminozității UV, quasarii precum ID830 ar putea fi neașteptat de comuni, au spus cercetătorii. Modelele prevăd că doar aproximativ 10% dintre quasari prezintă jeturi radio spectaculoase, dar aceste obiecte energetice ar putea fi semnificativ mai abundente în Universul timpuriu decât se sugera anterior.
Cel mai important, ID830 arată, de asemenea, cum găurile negre supermasive pot regla creșterea galaxiilor în Universul timpuriu. Pe măsură ce o gaură neagră înghite mai multă materie la limita super-Eddington, energia din emisiile sale rezultate poate încălzi și dispersa materia în mediul interstelar - gazul dintre stele - pentru a suprima formarea stelelor. Drept urmare, găurile negre străvechi precum ID830 ar fi putut crește masiv în detrimentul galaxiilor lor gazdă, mai susțin oamenii de știință.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Adrian Dădârlat)
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
Indonezia / Trupul neînsuflețit al unei excursioniste, recuperat după o erupție vulcanică
Salvatorii indonezieni au anunțat că au recuperat sâmbătă trupul unei excursioniste care și-a pierdut viața în urma erupției vulcanului Dukono, soldată cu trei morți, vineri, pe insula Halmahera, din arhipelagul Moluce, estul Indoneziei, informează AFP. Muntele Dukono a intrat în erupție vineri, iar trei excursioniști și-au p
Nepalul a emis un număr record de permise pentru escaladarea Muntelui Everest
Autoritățile din Nepal au emis un număr record de permise pentru ascensiunea pe Muntele Everest în această primăvară, au anunțat vineri oficialii, ceea ce naște temeri referitoare la aglomerația de pe cel mai înalt munte din lume, informează DPA. Până pe 8 mai, Nepalul a emis 492 de permise doar pentru Everest, echivalentul u
O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg
O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg, principalul terminal petrolier al țării, conform imaginilor din satelit publicate vineri de Observatorul Conflictelor și Mediului (CEOBS), informează sâmbătă AFP. Potrivit organizației cu sediul în Marea Britanie, aceasta este una dint
Croaziera afectată de hantavirus, parte din boom-ul turistic în Antarctica, care necesită o reglementare mai strictă
Turismul în Peninsula Antarctică este o nișă în plină expansiune, stimulată de iubitorii de aventură care dispun de fondurile necesare și care sunt dispuși să călătorească mii de kilometri ca să vadă colonii de pinguini sau să plonjeze în apele polare din vecinătatea aisbergurilor, relatează vineri Reuters. Însă numărul tot mai mare de
Cercetătorii identifică anticorpi care ar putea preveni și trata cazurile de rujeolă
Oamenii de știință au identificat în premieră anticorpi umani capabili să neutralizeze virusul rujeolei, ceea ce ar putea contribui la o nouă abordare în prevenirea și tratarea acestei boli extrem de contagioase. Acești anticorpi se leagă de zone-cheie ale virusului și îl împiedică să pătrundă în celulele gazdă, potrivit unui
O serie de fenomene climatice bruște a determinat topirea record a ghețarilor din Antarctica (studiu)
Gheața marină din Antarctica s-a topit până la niveluri record după ce o serie de evenimente agravate de schimbările climatice au afectat brusc peisajul înghețat, au descoperit oamenii de știință, relatează vineri DPA/PA Media. Continentul sudic acoperit de gheață părea să sfideze tendințele de încălzire globală, suprafața gheții din această
David Attenborough, ''copleșit'' de urările primite la împlinirea vârstei de 100 de ani
David Attenborough s-a declarat vineri ''total copleșit'' de urările primite cu ocazia împlinirii vârstei de 100 de ani, prezentatorul britanic de emisiuni despre natură, cu zeci de ani de activitate de pionierat, primind mesaje de afecțiune din întreaga lume, relatează Reuters. După mai bine de 70 de ani de c
Naturalistul britanic David Attenborough a împlinit 100 de ani: 13 lucruri inedite din viața sa (FOTO/VIDEO)
Naturalistul britanic David Attenborough, care a fost timp de decenii cea mai autoritară voce din lume în chestiuni legate de natură și ale cărui documentare au fost vizionate de sute de milioane de oameni, își sărbătorește vineri cea de-a 100-a aniversare.
Oceanele, la un pas de niveluri record de căldură, chiar înainte de revenirea preconizată a fenomenului El Nino
Oceanele lumii se îndreaptă spre ''temperaturi record'' în luna mai, pe fondul revenirii fenomenului natural de încălzire El Nino, a avertizat vineri observatorul climatic european Copernicus, informează AFP. Temperaturile medii de la suprafața mărilor și oceanelor, cu excepția regiunilor polare, au atins &ici
Un nou studiu arată originile celui mai mare crater de impact de pe Lună, unde va aseleniza Artemis 4
Un impact violent care a sculptat cel mai mare bazin de impact de pe Lună ar fi împrăștiat material din profunzimile solului selenar în apropierea polului sud lunar, chiar în regiunea în care NASA intenționează să trimită astronauți în cadrul programului Artemis, conform unui studiu publicat pe 7 mai în revista Science Advances, tr
VIDEO Indonezia/ Cel puțin 3 morți în urma erupției unui vulcan
Trei excursioniști, dintre care doi străini, au murit, iar 10 sunt dați dispăruți în urma unei erupții de vineri a vulcanului Dukono de pe insula Halmahera, din arhipelagul indonezian Insulele Moluce, a declarat un responsabil al serviciilor de salvare, transmite agenția AFP. ''Sunt trei morți, doi străini și un locuitor al insul
VIDEO Marte: Un bolovan de 13 kilograme a blocat roverul Curiosity timp de 6 zile
Marte este bombardat cu radiații intense, este bântuit de puternice furtuni de nisip, temperaturile pot coborî până la -129 grade Celsius, iar roverele NASA sunt construite pentru a rezista acestor condiții vitrege, dar roverul Curiosity s-a confruntat cu o altă problemă în cursul lunii trecute, când a rămas blocat din cauza unui bolovan
Dieta bazată pe cartofi a modificat genetica populației din Anzi (studiu)
Populațiile indigene din Anzi au început să cultive cartoful - o sursă importantă de amidon, vitamine, minerale și fibre - în urmă cu 6.000 până la 10.000 de ani, făcând din acest tubercul o componentă centrală a dietei lor alimentare. Acei oameni au suferit apoi adaptări genetice benefice pentru o astfel de dietă, care pot fi observate și astăzi la d
'Space Rider', primul vehicul spațial reutilizabil european a trecut o serie de teste preliminare
Proiectul 'SpaceRider', un nou vehicul spațial reutilizabil conceput de Agenția Spațială Europeană (ESA), a trecut cu bine o serie de teste care-l aduc mai aproape de o primă lansare, transmite joi Space.com. Space Rider este un concept inovator de navă spațială care avansează spre primul său zbor, cu noi etape care abordează două dintre cele mai mari
Un imens tsunami produs în 2025 în Alaska a fost al doilea ca înălțime din istoria înregistrărilor (studiu)
Fiordul Tracy Arm, situat în sud-estul statului american Alaska, în Pădurea Națională Tongass, oferă o panoramă majestuoasă, cu un golf îngust înconjurat de stânci de granit impunătoare, cascade și ghețari. Anul trecut, însă, într-o dimineață, acesta a fost, de asemenea, locul în care s-a produs o puternică alunecare de