În ciuda reputației lor de viduri întunecate, care consumă totul, ar putea fi surprinzător să aflăm că găurile negre sunt responsabile pentru cele mai strălucitoare fenomene cunoscute din univers. Acest contrast remarcabil este posibil datorită forțelor violente pe care le generează găurile negre, sfâșiind toată materia care se apropie și transformând norii de gaz în faruri incandescente de lumină.
Uneori, așa cum se arată în animația de mai jos de la Jet Propulsion Laboratory al NASA, aceste spectacole de lumină pot fi de o magnitudine dificil de înțeles. Pe 31 iulie 2019, telescopul Spitzer al NASA a capturat o coliziune orbitală între două găuri negre care a generat o explozie de lumină mai strălucitoare decât cea a unui trilion de stele sau de peste două ori luminozitatea propriei noastre galaxii Calea Lactee!
Un cuptor cosmic flămând
Găurile negre sunt capabile să genereze aceste spectacole de lumină datorită modului în care fac ravagii asupra a tot ceea ce îndrăznește să se apropie prea mult de sfera lor de influență. Pe măsură ce materia și gazul se învârtesc spre centrul găurii negre, formează un disc de acreție unde particulele se încălzesc la milioane de grade Celsius. Această materie ionizată este apoi ejectată sub formă de fascicule gemene de-a lungul axei de rotație.
În funcție de perspectiva noastră de pe Pământ, jeturile sunt cunoscute fie ca un quasar (văzute sub un unghi față de Pământ), un blazar (îndreptat direct spre Pământ), fie o galaxie radio (văzută perpendicular pe Pământ). Oricum ar fi, aceste spectacole de lumină — care sunt cele mai strălucitoare cunoscute — și emisiile lor radio însoțitoare îi ajută pe cercetători să descopere noi găuri negre care altfel ar putea trece nedetectate.
Gigantul nostru liniștit
În timp ce majoritatea găurilor negre sunt suficient de active pentru a genera lumină în întregul spectru electromagnetic, cea supermasivă din centrul propriei noastre Căi Lactee este relativ liniștită. Numită Sagitarius A* și de aproximativ 4 milioane de ori mai masivă decât propriul nostru soare, cercetătorii încearcă să afle de ce acest gigant este oarecum un „dormitor” adânc.
„Ca o gaură neagră, ca un sistem energetic, este aproape moartă”, a declarat Geoffrey Bower de la Institutul de Astronomie și Astrofizică Academia Sinica din Hilo, Hawaii pentru Quanta Magazine.
Aproape, dar nu chiar. În mai 2019, oamenii de știință care observau Sagitarius A* în infraroșu la Observatorul WM Keck din Hawaii au fost surprinși să-l vadă generând o erupție extrem de luminoasă. Puteți vedea secvența de timp a evenimentului mai jos.
„Gaura neagră era atât de strălucitoare încât la început am confundat-o cu steaua S0-2, deoarece nu mai văzusem niciodată Sgr A* atât de strălucitoare”, a declarat astronomul Tuan Do de la Universitatea din California Los Angeles pentru ScienceAlert. „Totuși, în următoarele câteva cadre, a fost clar că sursa era variabilă și trebuia să fie gaura neagră. Am știut aproape imediat că probabil se întâmpla ceva interesant cu gaura neagră.”
Deși este probabil ca erupția să fi fost rezultatul contactului dintre Sagitarius A* și un nor de gaz sau un alt obiect, cercetătorii sunt dornici să afle mai multe atât despre tiparele sale de alimentare, cât și despre lipsa relativă de activitate generală.
SOFIA ar putea oferi răspunsuri
O actualizare recentă care ar putea explica liniștea relativă din centrul galaxiei noastre este noua Cameră Aeriană cu Bandă Largă de Înaltă Rezoluție (HAWC+) care a fost adăugată vara trecută la Observatorul Stratosferic pentru Astronomie în Infraroșu (SOFIA) al NASA.
HAWC+ este capabilă să măsoare câmpurile magnetice puternice generate de găurile negre cu o sensibilitate extremă. Când a fost îndreptată către Sagitarius A*, cercetătorii au descoperit că forma și puterea câmpului său magnetic împing probabil gazul într-o orbită în jurul său; prin urmare, împiedicând gazul să se alimenteze în centrul său și să declanșeze o strălucire constantă.
„Forma spirală a câmpului magnetic canalizează gazul într-o orbită în jurul găurii negre”, a declarat Darren Dowell, un om de știință la Jet Propulsion Laboratory al NASA, investigator principal pentru instrumentul HAWC+ și autor principal al studiului, într-o declarație. „Acest lucru ar putea explica de ce gaura noastră neagră este liniștită în timp ce altele sunt active.”
Cercetătorii speră că instrumente precum HAWC+, precum și observațiile sporite de la Telescopul Global Eveniment Orizont (EHT), ar putea ajuta la o mai bună înțelegere a unuia dintre cele mai misterioase obiecte ale galaxiei noastre.
„Aceasta este una dintre primele ocazii în care putem vedea cu adevărat cum interacționează câmpurile magnetice și materia interstelară între ele”, a adăugat Joan Schmelz, astrofizician la Universities Space Research Center, la NASA Ames Research Center din Silicon Valley, California, și coautor al unei lucrări care descrie observațiile. „HAWC+ schimbă jocul.”
De ce spațiul contează pentru PlanetaNoastra
Spațiul este casa planetei noastre, iar minunile sale ne ajută să ieșim afară și să cultivăm aprecierea naturii. Explorarea spațiului și a cosmosului ne poate ajuta, de asemenea, să învățăm despre ce se întâmplă pe Pământ. Tehnologiile spațiale ne-au ajutat să înțelegem mai bine schimbările climatice, ciclurile apei și chiar calitatea aerului.
