Noi imagini dezvăluie evenimentele extrem de violente care se produc în jurul unei găuri negre supermasive
0O echipă de astrofizicieni a dezvăluit miercuri, în premieră, o imagine în care apar violentele evenimente care se produc în jurul unei găuri negre supermasive, printre care şi punctul de pornire al unui jet colosal de particule de înaltă energie ce este expulzat în spaţiu, transmite Reuters.
Noua imagine a fost obţinută folosind 16 radiotelescoape din diferite zone de pe Terra, care au creat împreună un singur radiotelescop cu o antenă parabolică virtuală de dimensiune planetară. Gaura neagră supermasivă ce a fost observată se află în centrul unei galaxii din relativa apropiere a Căii Lactee, denumite Messier 87 (M87), la aproximativ 54 milioane de ani-lumină de Soare (un an-lumină este distanţa pe care o parcurge lumina într-un an - aproximativ 9,5 trilioane de kilometri), scrie Agerpres.
Gaura neagră, cu o masă de 6,5 miliarde de sori, apare în prima imagine a unui astfel de obiect cosmic ce a fost obţinută vreodată, fiind dată publicităţii în 2019. O altă gaură neagră a fost „fotografiată" anul trecut.
Imaginile mai vechi, care prezintă doar întunericul necuprins de dincolo de orizontul evenimentelor şi discul de acreţie strălucitor format din materia aflată în jurul găurii negre, au fost obţinute folosind multiple radiotelescoape din diferite părţi ale lumii. Însă noile imagini arată lumina emisă pe lungimi de undă mai mari, dezvăluind noi detalii despre găurile negre.
Majoritatea galaxiilor au în centrul lor găuri negre
Extrem de dificil de observat prin natura lor, găurile negre sunt corpuri cosmice care dezvoltă forţe gravitaţionale atât de puternice încât nici materia şi nici chiar lumina nu pot scăpa atracţiei pe care o exercită.
Majoritatea galaxiilor au în centrul lor găuri negre supermasive. Unele astfel de găuri negre emit jeturi de particule de înaltă energie care străbat spaţiul pe distanţe colosale, dincolo chiar şi de galaxia din centrul căreia au fost emise.
Noua imagine arată modul în care punctul de pornire al unui astfel de jet se conectează cu materia din discul de acreţie din jurul găurii negre, formând o structură similară unui inel.
Întregul sistem din jurul unei găuri negre apare pentru prima oară într-o imagine. Ea prezintă baza jetului de plasmă ultrafierbinte, un inel neclar de lumină rezultat de la plasma care cade în gaura neagră şi aria centrală de întuneric a găurii negre, de dincolo de orizontul evenimentelor. Plasma - cea de-a patra stare cunoscută de agregare a materiei după solide, lichide şi gaze - este un material atât de fierbinte încât o parte sau chiar toţi atomii din componenţa sa sunt dezintegraţi în subparticulele componente cu niveluri înalte de energie.
„Imaginea evidenţiază pentru prima dată legătura dintre fluxul de acreţie (materia care cade spre orizontul evenimentelor) din apropierea găurii negre supermasive centrale şi punctul de origine al jetului", a comentat astrofizicianul Ru-Sen Lu din cadrul Academiei Chineze de Ştiinţe din Shanghai, coordonatorul studiului publicat în revista Nature.
„Zorii unei noi şi interesante ere”
Observarea întregii scene din jurul unei găuri negre poate fi extrem de importantă pentru fizică. „Acest lucru ne ajută să înţelegem mai bine fizica foarte complicată din jurul găurilor negre, modul în care se formează jeturile, cum sunt acestea accelerate şi care este legătura dintre fluxul de materie spre gaura neagră şi fluxul de materie dinspre gaura neagră", a comentat astrofizicianul Thomas Krichbaum, de la Institutul Max Planck pentru Radioastronomie din Germania, coautor al studiului.
„Este ceea ce astronomii şi astrofizicienii aşteaptă să vadă de mai bine de jumătate de secol", a declarat astrofizicianul Kazunori Akiyama, de la Observatorul Haystack, aparţinând de Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT), coautor al studiului. „Sunt zorii unei noi şi interesante ere", a adăugat el.
Lu, Krichbaum şi Akiyama sunt membri ai Proiectului Event Horizon Telescope (EHT), o colaborare internaţională ce a început în 2012 cu obiectivul de a observa direct mediul apropiat al unei găuri negre. Orizontul evenimentelor este punctul dincolo de care nimic nu mai poate scăpa atracţiei găurii negre - nici măcar radiaţia electromagnetică sau lumina.
În cadrul proiectului EHT au fost obţinute imaginile celor două găuri negre supermasive. Cea de-a doua gaură neagră - a cărei imagine a fost dată publicităţii anul trecut - este chiar gaura neagră din centrul Căii Lactee, denumită Sagittarius A* sau Sgr A*. „Ne aşteptăm ca un mediu similar să existe şi în cazul lui Sgr A*", a mai precizat Ru-Sen Lu.