Un telescop NASA a făcut o descoperire surprinzătoare în jeturile găurilor negre
Astronomii care analizează datele de la Observatorul cu raze X Chandra al NASA au făcut o descoperire uluitoare legată de găurile negre, identificând structuri luminoase neobișnuite, denumite „noduri”, care apar în jeturile de energie emise de o gaură neagră din galaxia Centaurus A. Aceste structuri sunt situate de-a lungul jeturilor, iar studiul realizat de cercetători sugerează că ele se mișcă mult mai rapid în raze X decât în lungimile de undă radio, o constatare care ridică noi întrebări despre mecanismele din spatele jeturilor de materie și energie emise de găurile negre.
„Datele de raze X creează o imagine unică pe care nu o poți vedea în nicio altă lungime de undă,” a declarat David Bogensberger, astrofizician la Universitatea din Michigan și autor principal al studiului. Studiul a fost publicat în *The Astrophysical Journal* pe 18 octombrie și a adus o contribuție semnificativă la înțelegerea jeturilor de găuri negre.
Această descoperire vine într-un moment critic pentru telescopul Chandra, care a împlinit 25 de ani în luna iulie și care se confruntă cu un viitor incert din cauza reducerilor bugetare de la NASA. Deși agenția operează cu un buget limitat în 2024, decizia finală privind bugetul pentru 2025 depinde de rezultatul alegerilor prezidențiale și de posibilele schimbări din Congres. În ciuda acestui context incert, astronomii subliniază importanța crucială a telescopului cu raze X în descoperirile științifice recente.
Pentru studiul lor, echipa condusă de Bogensberger a analizat observațiile Chandra din ultimii douăzeci de ani asupra găurii negre supermasive din galaxia Centaurus A, o galaxie aflată la aproximativ 12 milioane de ani-lumină distanță. În jetul emis de această gaură neagră, cercetătorii au descoperit structuri luminoase, denumite „noduri”, care se mișcă cu o viteză de până la 94% din viteza luminii atunci când sunt observate în raze X. Aceste „noduri” se deplasează mult mai repede decât în datele obținute la lungimi de undă radio, unde viteza estimată a fost de aproximativ 80% din viteza luminii.
„Acest lucru înseamnă că nodurile observate în raze X și în radio se deplasează diferit. Încă nu înțelegem complet cum funcționează jeturile în banda de raze X,” a adăugat Bogensberger, subliniind complexitatea fenomenului observat. Jeturile emise de găurile negre sunt alimentate de materia aspirată în gravitația extrem de puternică a găurii, iar cercetătorii încă studiază cum acest material este canalizat în jeturi și cum câmpurile magnetice și rotația găurii joacă un rol în acest proces.
În plus față de viteza anormală a nodurilor, cercetătorii sunt și mai fascinați de schimbările de luminozitate ale acestora. Între 2002 și 2022, unul dintre noduri a devenit mult mai strălucitor, în timp ce altul a început să se estompeze. O observație similară a fost făcută și în cazul unui alt jet de gaură neagră supermasivă, situată în galaxia M87, la aproximativ 55 de milioane de ani-lumină distanță. În cazul galaxiei M87, nodurile observate au devenit din ce în ce mai luminoase de-a lungul timpului, depășind chiar luminozitatea nucleului galaxiei înainte de a dispărea în spațiu.
Astrofizicienii speră că investigațiile viitoare asupra jeturilor găurilor negre, inclusiv cele din Centaurus A și alte galaxii, vor ajuta la înțelegerea motivelor pentru care aceste noduri se comportă așa. Este posibil ca viteza și luminozitatea lor variabilă să fie caracteristici intrinseci ale jeturilor pe măsură ce acestea se îndepărtează de gaura neagră, sau ar putea interacționa cu obstacole externe, cum ar fi materialul interstelar, ceea ce ar explica aceste fluctuații.
„Cheia pentru a înțelege ce se întâmplă în jeturi ar putea fi înțelegerea modului în care diferitele lungimi de undă urmăresc părți diferite ale mediului din jurul găurii negre. Acum avem această posibilitate,” a spus Bogensberger. Aceste observații ar putea revoluționa modul în care astronomii studiază găurile negre și jeturile lor, aducând noi informații despre modul în care acestea funcționează și interacționează cu mediul înconjurător.