Astronomii au descoperit că cele mai mari găuri negre din Univers nu mai cresc la fel de repede, iar un nou studiu sugerează că motivul principal este lipsa „combustibilului”. Mai exact, aceste „monștri” cosmici nu mai au la dispoziție suficient gaz rece pentru a se alimenta, ceea ce a dus la încetinirea ritmului lor de creștere.
De ce încetinesc găurile negre
Găurile negre supermasive, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, au crescut spectaculos de rapid în primele miliarde de ani de la Big Bang. Însă, după o perioadă denumită „amiaza cosmică”, creșterea lor a încetinit considerabil. Oamenii de știință au căutat mult timp explicația pentru acest fenomen. S-au întrebat dacă numărul găurilor negre active a scăzut sau dacă un factor extern le limitează dezvoltarea.
Concluzia studiului recent este că există mai puțin gaz rece disponibil. Fan Zou, unul dintre cercetători, a explicat că „știm că găurile negre cresc mai lent, dar nu și de ce, iar explicația s-a dovedit a fi că fiecare gaură neagră consumă material mult mai încet, nu că ar exista mai puține sau ar fi mai mici”. Aceasta este o schimbare majoră în înțelegerea modului în care aceste obiecte celeste evoluează.
Metodologia cercetării
Pentru a înțelege mai bine acest proces, cercetătorii au folosit date din nouă studii extragalactice, combinate într-un model complex. Au folosit observații ample, dar superficiale, împreună cu observații foarte detaliate pe zone mici. Datele au fost obținute de la telescoape puternice cu raze X, precum Chandra X-ray Observatory, XMM-Newton și eROSITA.
Zhibo Yu a subliniat că „radiația X este probabil cel mai bun indicator al creșterii găurilor negre. Este emisă constant de găurile negre active, are un contrast ridicat față de lumina stelelor și poate pătrunde prin gaz și praf”. Echipa a analizat observații pe multiple lungimi de undă pentru 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre supermasive active. Cercetătorii au testat trei ipoteze: dacă găurile negre consumă mai puțină materie, dacă sunt mai mici sau dacă sunt mai puține.
Viitorul găurilor negre
Rezultatele au arătat clar că scăderea cantității de gaz rece, începând de acum aproximativ 10 miliarde de ani, este factorul dominant. Zou a adăugat că „ceea ce m-a surprins cel mai mult este că am reușit să izolăm cauza principală, există într-adevăr un motiv dominant, nu un amestec complicat de factori”. Această scădere a fost estimată la o reducere de aproximativ 22 de ori a ratei de creștere a găurilor negre.
Cercetările viitoare vor folosi seturi de date și mai ample, pentru a descoperi populații și mai mari de găuri negre, inclusiv unele foarte vechi sau ascunse. Zou a concluzionat că „nu ne așteptăm ca multe găuri negre supermasive să mai apară sau să crească semnificativ în viitor. De fapt, am descoperit în 2024 că numărul lor era aproape stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani și probabil va rămâne așa”. Studiul a fost publicat în jurnalul The Astrophysical Journal.
