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 glob, o echipă de la Universitatea Curtin a obținut imagini detaliate care arată cât de energetice pot fi aceste jeturi. Descoperirile susțin teorii despre rolul găurilor negre în modelarea galaxiilor.
O „explozie” de energie: puterea jeturilor găsite
Studiul, publicat în revista Nature Astronomy, s-a axat pe Cygnus X-1, un sistem stelar binecunoscut, compus dintr-o gaură neagră confirmată și o stea supergigantă masivă. Oamenii de știință au descoperit că jeturile care emană din această gaură neagră au o putere energetică echivalentă cu aproximativ 10.000 de Sori. Această măsurătoare demonstrează amploarea fenomenului.
Pentru a realiza această observație, echipa a folosit o rețea de telescoape aflate la distanțe mari, care au funcționat ca un singur instrument. Această abordare i-a ajutat să observe modul în care jeturile erau influențate de vânturile puternice ale stelei învecinate, în timp ce gaura neagră își parcurgea orbita. Efectul este similar cu cel în care un jet de apă de la o fântână arteziană este deviat de rafalele de vânt.
Calculând forța vântului stelar și analizând distorsiunile jeturilor, cercetătorii au putut calcula puterea acestora într-un moment specific. Aceasta este prima oară când oamenii de știință măsoară direct energia instantanee a jeturilor unei găuri negre, în loc să se bazeze pe estimări pe termen lung.
Măsurători detaliate și viteza luminii
Echipa a măsurat, de asemenea, viteza jeturilor, descoperind că acestea se deplasează cu aproximativ jumătate din viteza luminii, adică peste 150.000 de kilometri pe secundă. Determinarea vitezei jeturilor a reprezentat o provocare pentru cercetători de mulți ani. Autorul principal al studiului, Dr. Steve Prabu, a explicat că echipa a folosit o serie de imagini pentru a urmări „jeturile dansatoare”, referindu-se la schimbarea constantă a direcției jeturilor sub influența vânturilor puternice ale stelei supergigante.
Observațiile au arătat cât de multă energie eliberată în apropierea unei găuri negre este transferată în mediul înconjurător, având un impact semnificativ. „O descoperire cheie a acestei cercetări este aceea că aproximativ 10% din energia eliberată pe măsură ce materia cade spre gaura neagră este transportată de jeturi”, a declarat Dr. Prabu.
Implicații pentru înțelegerea galaxiilor
Profesorul James Miller-Jones, co-autor al studiului, a arătat că tehnicile anterioare de estimare a puterii jeturilor se bazau pe perioade de timp lungi, de mii sau milioane de ani. Aceasta a îngreunat compararea directă a energiei jetului cu emisiile de raze X produse de materia care cade în gaura neagră. „Și pentru că teoriile noastre sugerează că fizica din jurul găurilor negre este foarte asemănătoare, putem folosi acum această măsurătoare ca punct de ancorare pentru a ne înțelege jeturile, indiferent dacă acestea provin de la găuri negre de 10 ori sau de 10 milioane de ori mai masive decât Soarele”, a adăugat profesorul Miller-Jones.
Studiul relevă că jeturile găurilor negre sunt o sursă importantă de energie, critică pentru înțelegerea evoluției galaxiilor.
