Oamenii de știință au făcut o descoperire crucială în studiul găurilor negre, reușind să măsoare direct puterea jeturilor acestora. Folosind o rețea globală de radiotelescoape, cercetătorii au obținut imagini detaliate care arată energia imensă pe care o pot elibera aceste jeturi. Rezultatele, publicate recent într-o revistă de specialitate, sprijină teorii mai vechi despre modul în care găurile negre influențează formarea galaxiilor.
Măsurători directe ale puterii jeturilor
Studiul s-a concentrat pe Cygnus X-1, un sistem stelar binecunoscut care conține prima gaură neagră confirmată și o stea supergigantă masivă. Echipa de cercetare a determinat că jeturile emanate de această gaură neagră au o putere energetică echivalentă cu aproximativ 10.000 de Sori. Această măsurătoare directă reprezintă un pas important în înțelegerea fenomenelor complexe din jurul găurilor negre.
Pentru a realiza această performanță, oamenii de știință au utilizat o rețea de telescoape operate la distanțe mari, care au funcționat ca un singur instrument uriaș. Această configurație a permis observarea modului în care jeturile erau influențate de vânturile puternice emise de steaua vecină. Efectul este similar cu cel în care un jet de apă dintr-o fântână arteziană este deviat de rafalele de vânt. Calculând forța vântului stelar și urmărind deviația jeturilor, cercetătorii au putut calcula puterea acestora într-un moment specific.
Jeturi „dătătoare” și viteza luminii
Cercetătorii au fost, de asemenea, capabili să determine viteza jeturilor, descoperind că acestea călătoresc cu aproximativ jumătate din viteza luminii, adică peste 150.000 de kilometri pe secundă. Această capacitate de a măsura viteza a reprezentat o provocare pentru oamenii de știință foarte mulți ani. Autorul principal al studiului, Dr. Steve Prabu, a explicat că echipa a folosit o secvență de imagini pentru a urmări ceea ce el a descris drept „jeturi dansatoare”.
Acest termen descrie modul în care jeturile își schimbă direcția în mod repetat sub influența vânturilor puternice generate de steaua supergigantă, în timp ce ambele obiecte se rotesc unul în jurul celuilalt. Dr. Prabu a subliniat că aceste observații arată cât de mult din energia generată în apropierea unei găuri negre este transferată în mediul înconjurător, având un impact semnificativ. Studiul a arătat că aproximativ 10% din energia eliberată pe măsură ce materia cade spre gaura neagră este transportată de jeturi. Acesta este un aspect pe care oamenii de știință îl includ, de obicei, în modelele universale simulate la scară largă, dar a fost dificil de confirmat prin observații până acum.
Implicații pentru înțelegerea evoluției galaxiei
Profesorul James Miller-Jones a remarcat că tehnicile anterioare ofereau estimări ale puterii jeturilor doar pe perioade extinse, uneori întinzându-se pe mii sau milioane de ani. Aceasta a îngreunat compararea directă a energiei jetului cu emisiile de raze X produse în timp ce materia cade într-o gaură neagră. „Și, deoarece 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 declarat profesorul Miller-Jones.
Studiul încheie cu concluzia că jeturile găurilor negre reprezintă o sursă importantă de feedback pentru mediul înconjurător și sunt critice pentru înțelegerea evoluției galaxiilor.