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
Furtuna tropicală Arthur s-a format în apropiere de coasta Texasului, potrivi NHC
Furtuna tropicală Arthur s-a format în apropiere de coasta Texasului și este așteptată să aducă inundații care pot pune viața în pericol în regiuni din sud-estul Statelor Unite, a anunțat miercuri Centrul Național pentru Uragane (NHC) din Statele Unite, potrivit Reuters. Este prima furtună care a primit un nume din sezonul 2026 al uraganelor
Cea mai veche epidemie de ciumă cunoscută s-a produs în urmă cu 5.500 de ani în Siberia (studiu)
Ciuma decima deja mici comunități de vânători-culegători în Siberia în urmă cu 5.500 de ani, potrivit unui studiu publicat miercuri și care aduce o perspectivă nouă asupra originii acestei boli, informează agențiile de presă internaționale. Ciuma este asociată în general cu șobolanii, orașele medievale suprapopulate și cu epidemiile car
Racheta europeană Ariane 6 a fost lansată în spațiu cu propulsoare modernizate
Racheta europeană Ariane 6 a fost lansată miercuri în spațiu cu ajutorul unor propulsoare noi, mai puternice, informează DPA. Ariane 6 a fost lansată miercuri după-amiază de la portul spațial european Kourou, din Guiana Franceză, având la bordul său 36 de sateliți ai companiei Amazon. Noua rachetă europeană este un s
Plantele folosesc un mecanism ascuns pentru a-și menține fotosinteza în condiții de caniculă și secetă (studiu)
Cercetătorii din Australia au identificat un mecanism important, dar mult timp trecut cu vederea, care le permite plantelor să își mențină fotosinteza în condiții de căldură extremă și de aer uscat, o descoperire care ar putea îmbunătăți modelarea climatică și agricolă, informează miercuri Xinhua. Noul studiu, coordonat de oameni de ș
Depozitul de Semințe din Svalbard găzduiește peste 1,4 milioane de eșantioane
Depozitul Global de Semințe din Arhipelagul Svalbard, cunoscut și sub denumirea de 'Depozitul Apocalipsei', a depășit pragul de 1,4 milioane de eșantioane după ce a primit un lot cu peste 15.000 de mostre noi în urma celui de-al doilea transport efectuat în acest an, au anunțat miercuri partenerii acestei inițiative, informează Xinhua.
Blue Origin începe reconstrucția rampei sale de lansare; zborurile rachetei New Glenn, reluate în acest an
Reconstrucția rampei de lansare utilizate de compania spațială Blue Origin a început marți în Florida, după ce o rachetă New Glenn a explodat în timpul unui test efectuat la sol în luna mai, a declarat miercuri CEO-ul său, Dave Limp, potrivit căruia zborurile acestei rachete urmează să fie reluate înainte de sfârșitul acestui an, informeaz
Germania se pregătește pentru un val de caniculă; temperaturile ar putea urca până la 37 de grade Celsius
Temperaturile ar putea depăși 35 de grade Celsius în Germania săptămâna aceasta pe fundalul unui val de caniculă de început de vară care afectează teritoriul țării, informează miercuri DPA. Vremea toridă va începe miercuri, Serviciul Meteorologic din Germania prognozând pentru regiunile sud-vestice temperaturi de peste 30 de grade
Astronauta americană Christina Koch, recompensată cu Premiul Prințesa de Asturia pentru Concordie 2026
Astronauta americană Christina Koch, una dintre membrii echipajului misiunii Artemis II a NASA, care în aprilie a realizat un survol istoric al Lunii, a fost distinsă miercuri cu Premiul Prințesa de Asturia pentru Concordie 2026, informează agenția de presă EFE. Christina Koch, născută la Grand Rapids din statul american Michigan în 1979, este ingi
Indonezia/ Un mort și sute de persoane afectate în urma unui cutremur cu magnitudinea 6,7
Un cutremur cu magnitudinea 6,7 care a lovit marți provincia Central Sulawesi din Indonezia a provocat moartea unei persoane și a afectat peste 300 de locuitori, potrivit Agenției naționale pentru gestionarea dezastrelor din această țară, transmite miercuri Xinhua. Cel puțin 25 de persoane au suferit răni ușoare, iar alte 13 au fost rănite gra
Capsula cargou Dragon, aparținând SpaceX, s-a desprins de ISS pentru revenirea pe Pământ
Capsula cargou automată Dragon, aparținând SpaceX, s-a desprins marți de Stația Spațială Internațională (ISS), la ora 16:25 GMT, cu aproximativ 20 de minute mai târziu decât era planificat inițial, transmit Xinhua și Space.com. Desprinderea s-a produs în timp ce ISS zbura la aproximativ 418 kilometri deasupra nordului O
Un mort și opt răniți în urma unui cutremur cu magnitudinea 6,3 produs în nord-vestul Chinei
O persoană a murit, iar alte opt au fost rănite în urma unui seism cu magnitudinea 6,3 care a zguduit marți prefectura autonomă mongolă și tibetană Haixi din provincia Qinghai, situată în nord-vestul Chinei, au confirmat echipele de salvare, transmite miercuri agenția Xinhua. Răniții au părăsit spitalul după ce au primit îngr
Cercetătorii au identificat traiectorii evolutive distincte pentru planetele 'super-Pământ' și 'mini-Neptun'
Astronomii dintr-o echipă de cercetare au descoperit că planetele de tip 'super-Pământ' și cele de tip 'mini-Neptun' au urmat traiectorii evolutive distincte, după ce au realizat un studiu aprofundat bazat pe date observaționale provenite dintr-un eșantion extins, potrivit Observatoarelor Astronomice Naționale din cadrul Academiei Chineze de Științe, in
Expansiunea Universului continuă într-un ritm accelerat (studiu)
Analizând din nou datele aferente unui tip specific de explozie stelară, o echipă de cercetători a confirmat teoria acceptată de mult timp potrivit căreia Universul se extinde într-un ritm accelerat - o observație care a dus, în anii 1990, la identificarea unei forțe cosmice enigmatice, denumită 'energie întunecată', informează marți Reuters.
Zone vaste de recife de corali ar putea rezista la efectele schimbărilor climatice (studiu)
În apele cristaline din largul coastelor kenyene, recifele de corali prosperă, oferind astfel o rază de speranță în lupta pentru protejarea oceanelor de efectele cauzate de creșterea temperaturilor, informează AFP. Un nou studiu prezentat marți la conferința 'Oceanele Noastre' din orașul costier Mombasa, situat în estul Kenyei, dezvăl
Telescopul Spațial James Webb a observat vremea extremă de pe o exoplanetă unde plouă cu rubine și safire
Telescopul Spațial James Webb (JWST) a observat vremea extremă a unei exoplanete gazoase gigantice, aflată foarte aproape de steaua sa și unde vântul bate cu viteze neverosimile de 18.000 km/h și plouă cu metal lichid, safire și rubine, transmite marți Space.com care citează un studiu publicat miercuri, 10 iuni, în jurnalul Nature Astronomy. Acesta