Cercetătorii au făcut un pas important în înțelegerea modului în care găurile negre influențează Universul, măsurând direct puterea jeturilor acestora. Folosind o rețea de radiotelescoape răspândite pe tot globul, o echipă de la Universitatea Curtin a surprins imagini detaliate care arată cât de energetice pot fi aceste jeturi. Descoperirile susțin teorii despre rolul găurilor negre în modelarea structurii galaxiilor.
Măsurători spectaculoase ale energiei
Studiul, publicat într-o prestigiosă revistă de astronomie, s-a concentrat pe Cygnus X-1, un sistem stelar cunoscut, care include prima gaură neagră confirmată și o stea supergigantă masivă. Oamenii de știință au determinat că jeturile care emană din această gaură neagră au o putere energetică echivalentă cu aproximativ 10.000 de Sori. Pentru a realiza această măsurătoare, echipa a folosit o rețea de telescoape amplasate la distanțe mari, care funcționează împreună ca un singur instrument. Această configurație le-a permis să observe modul în care jeturile erau împinse și distorsionate de vânturile puternice venite de la steaua învecinată, în timp ce gaura neagră își parcurgea orbita. Efectul este similar cu modul în care rafalele puternice pot îndoi un jet de apă de la o fântână arteziană.
Calculând forța vântului stelei și urmărind cât de mult au fost deviate jeturile, cercetătorii au reușit să determine puterea acestora într-un moment specific. Aceasta marchează prima dată când oamenii de știință măsoară direct energia instantanee a jeturilor unei găuri negre, în loc să se bazeze pe medii pe termen lung. Echipa a măsurat, de asemenea, viteza jeturilor, descoperind că acestea călătoresc cu aproximativ jumătate din viteza luminii, adică peste 150.000 de kilometri pe secundă. Determinarea acestei viteze a reprezentat o provocare pentru oamenii de știință timp de mulți ani.
Implicații pentru înțelegerea galaxiilor
Autorul principal al studiului, Dr. Steve Prabu, a explicat că echipa a folosit o secvență de imagini pentru a urmări „jeturi dansatoare”. Acesta se referă la modul în care jeturile își schimbă direcția pe măsură ce sunt împinse de vânturile puternice ale stelei supergigante, în timp ce ambele obiecte orbitează unul în jurul celuilalt. Dr. Prabu a declarat că aceste observații relevă cât de mult din energia generată în apropierea unei găuri negre este transferată în mediul înconjurător, influențându-l.
„O descoperire cheie a acestei cercetări este că aproximativ 10% din energia eliberată pe măsură ce materia cade spre gaura neagră este transportată de jeturi”, a spus Dr. Prabu. „Este ceea ce oamenii de știință presupun de obicei în modelele simulate la scară largă ale Universului, dar a fost greu de confirmat prin observație până acum.” Profesorul James Miller-Jones a menționat că tehnicile anterioare puteau estima puterea jetului doar pe perioade extrem de lungi, uneori pe mii sau milioane de ani.
„Jeturile găurilor negre reprezintă o sursă importantă de feedback pentru mediul înconjurător și sunt critice pentru înțelegerea evoluției galaxiilor”, concluzionează cercetătorii.
