Două găuri negre supermasive care se orbitează una pe alta, observate în premieră

Două găuri negre supermasive care se orbitează una pe alta, observate în premieră
Sursa: www.agerpres.ro Foto: SPACE.com 05.07.2017 15:24
O echipă de oameni de ştiinţă a reuşit în premieră să observe două găuri negre supermasive prinse într-un dans mortal al gravitaţiei, orbitându-se una pe cealaltă într-o îmbrăţişare din ce în ce mai strânsă care va duce, în cele din urmă, la fuziunea lor într-o gaură neagră încă şi mai masivă, conform SPACE.com care citează un studiu publicat în ultimul număr al revistei Astrophysical Journal.

În plus, mişcarea orbitală remarcată în observaţii derulate de-a lungul a 12 ani ar putea fi cea mai puţin evidentă mişcare a unor obiecte de pe cer, conform cercetătorilor.

Găurile negre supermasive au mase de milioane până la miliarde de ori mai mari decât Soarele, steaua care guvernează sistemul nostru solar şi care singură reprezintă mai mult de 98% din masa acestuia. Astfel de găuri negre supermasive sunt întâlnite în cele mai multe, dacă nu chiar în toate nucleele galactice. Oamenii de ştiinţă au încă multe întrebări fără răspuns despre modul în care se nasc astfel de monştri galactici în centrul galaxiilor şi despre influenţa pe care ei o exercită asupra mediului galactic şi chiar a Universului.

O modalitate de a afla mai multe despre modul în care creşte masa unei găuri negre este de a observa perechile de găuri negre pe cale să se ciocnească şi să fuzioneze. Cercetătorii au analizat centrul unei galaxii eliptice uriaşe, denumite 0402+379, care este localizată la aproximativ 750 de milioane de ani lumină distanţă. În 2006 astronomii şi-au dat seama că în nucleul acestei galaxii sălăşluiesc nu una, ci două găuri negre supermasive.

În urma analizei efectelor gravitaţionale pe care le au aceste găuri negre asupra mediului galactic înconjurător, astronomii au calculat că împreună cei doi monştri au o masă combinată de aproximativ 15 miliarde de ori mai mare decât a Soarelui. Nu se ştie cu precizie cât de mare este fiecare gaură neagră în parte, însă datele disponibile susţin că una dintre ele ar putea fi de două până la de patru ori mai masivă decât cealaltă, conform lui Roger Romani, astrofizician la Universitatea Stanford, coautor al studiului.

Distanţa dintre aceste două găuri negre este de "doar" aproximativ 24 de ani lumină — cea mai mică distanţă la care au fost observate două găuri negre supermasive una faţă de cealaltă, conform lui Karishma Bansal, cercetător la University of New Mexico din Albuquerque, alt semnatar al studiului. Pentru comparaţie, galaxia noastră, Calea Lactee, are un diametru de peste 100.000 de ani lumină şi o singură gaură neagră supermasivă în centrul ei, Sagittarius A.

Existenţa a două astfel de găuri negre atât de apropiate una faţă de cealaltă sugerează că galaxia gigantică în care se află este rezultatul ciocnirii mai multor galaxii, iar ciocnirea şi fuziunea par a fi şi destinul celor două găuri negre supermasive care au fost observate orbitându-se reciproc.

Pentru a afla dacă cei doi monştri celeşti vor fuziona, astronomii au observat nucleul galactic în care se află aceştia timp de peste 12 ani, folosind sistemul de 10 radiotelescoape Very Long Baseline Array, ce se întinde din Insulele Virgine (SUA) până în Hawaii şi din New Mexico în Alaska.

Conform studiului publicat, ei au remarcat că una dintre găurile negre se mişcă cu o rată de doar 1 micro-arcsecundă pe an — adică o mişcare de aproximativ 1 miliard de ori mai lentă decât a celui mai îndepărtat obiect pe care îl putem urmări pe cer cu ochiul liber.

"Dacă vă imaginaţi un melc plimbându-se la suprafaţa recent descoperitei planete telurice de pe orbita celei mai apropiate stele de Soare, Proxima Centauri — aflată la aproximativ 4 ani lumină distanţă — cu viteza de 1 centimetru pe secundă, aceasta este mişcarea angulară pe care am remarcat-o acolo", a adăugat Romani.

Conform cercetătorilor, aceasta ar putea fi cea mai lentă mişcare detectată a unui obiect celest. "Personal, eu consider că turul de forţă tehnologic pe care l-am făcut reuşind să măsurăm această infimă mişcare este cu adevărat impresionant", a adăugat Roger Romani.

Concluziile echipei de cercetători indică faptul că aceste două găuri negre se orbitează reciproc, finalizând o singură orbită într-un interval de timp de aproximativ 30.000 de ani.

"Este pentru prima oară când au fost descoperite două găuri negre supermasive care se orbitează reciproc", a completat şi Greg Taylor, participant la studiu de la University of New Mexico.

Recent oamenii de ştiinţă au detectat şi existenţa unor unduiri în însăşi textura spaţiu-timpului denumite unde gravitaţionale. Descoperirea acestui efect i-a trimis pe cercetători spre cauză, ajungând la concluzia că aceste unde gravitaţionale ar fi rezultatul apropierii şi ciocnirii unor perechi de găuri negre, fiecare de câteva zeci de ori mai masivă decât Soarele (nu supermasive). De cealaltă parte, noua descoperire marchează detectarea directă, în premieră, prin analiza imaginilor, a unei perechi de găuri negre supermasive care se orbitează reciproc, conform lui Romani.

Deşi aceste găuri negre se orbitează reciproc, este posibil să nu se ciocnească niciodată în condiţiile în care Universul continuă să se extindă cu o viteză accelerată.

Prin analiza unor astfel de perechi de găuri negre cercetătorii pot afla condiţiile în care unele găuri negre îşi pot mări masa ajungând monştrii cu greutatea a milioane sau miliarde de sori din centrul galaxiilor.

Ştiri similare

ULTIMELE ŞTIRI