Fenomen inedit observat lângă o gaură neagră supermasivă: Două telescoape cu raze X confirmă anomalia

Astronomii au surprins pentru prima dată un fenomen extrem în apropierea unei găuri negre supermasive aflate la aproximativ 130 de milioane de ani-lumină de Pământ.

Două telescoape spațiale dedicate observațiilor în raze X, XMM-Newton al Agenției Spațiale Europene și misiunea XRISM condusă de JAXA, cu participarea ESA și NASA, au detectat o explozie de radiație care a declanșat vânturi incredibil de rapide, cu o viteză de aproape 60.000 de kilometri pe secundă, adică aproximativ o cincime din viteza luminii, scrie Popular Science.

Fenomenul a avut loc în galaxia spiralată NGC 3783, unde o gaură neagră de dimensiuni uriașe. echivalentă cu masa a 30 de milioane de sori, consumă constant material din jurul său. Inițial, cercetătorii au observat o erupție intensă de raze X care s-a stins rapid, moment în care au apărut vânturile ultrarapide ce transportau materie în spațiu cu o forță ieșită din comun.

Un fenomen observat în premieră cu două telescoape X

Potrivit coordonatorului studiului, Liyi Gu de la SRON, este pentru prima dată când oamenii de știință urmăresc în timp real modul în care o explozie bruscă de radiație X generează într-un interval de doar o zi vânturi cu viteze atât de mari. Cercetarea, publicată în Astronomy and Astrophysics, oferă o imagine fără precedent asupra comportamentului regiunilor centrale extrem de active ale galaxiilor.

Pentru această observație rară, echipa a combinat două instrumente complementare. XMM-Newton a monitorizat evoluția inițială a erupției, analizând și extinderea fluxurilor de material cu ajutorul camerei EPIC. În paralel, XRISM, prin instrumentul Resolve, a măsurat structura și viteza vânturilor, precum și mecanismele prin care acestea au fost expulzate în spațiu.

Astfel de zone energetice, denumite nuclee galactice active (AGN), sunt puternic influențate de câmpurile magnetice care înconjoară gaura neagră. Specialiștii cred că vânturile observate au fost declanșate de o „desfășurare” bruscă a liniilor de câmp magnetic, un proces similar cu erupțiile solare, dar la o scară cu mult mai mare.

Asemănări surprinzătoare între găurile negre și Soare

Echipa subliniază că, deși fenomenul pare să provină dintr-un mediu extrem, acesta amintește de ejecțiile de masă coronale produse de Soare. Diferența este de ordinul magnitudinii: în timp ce o ejecție solară poate atinge viteze de aproximativ 1.500 km/s, vânturile din jurul găurii negre din NGC 3783 au atins 60.000 km/s.

Aceste manifestări nu sunt doar spectaculoase, ci și relevante pentru înțelegerea evoluției galaxiilor. Vânturile generate de AGN influențează distribuția materiei în galaxii și pot afecta procesul de formare a stelelor. De aceea, înțelegerea modului în care câmpurile magnetice ale acestor regiuni generate de găurile negre se reconfigurează și produc suchi de materie este crucială pentru cosmologie.

Descoperirea a fost posibilă datorită colaborării internaționale dintre ESA, JAXA și NASA, demonstrând importanța observațiilor coordonate la scară globală. XMM-Newton, lansat în 1999, continuă să fie unul dintre cele mai importante instrumente pentru studierea universului energetic, iar XRISM, operațional din 2023, aduce o perspectivă nouă asupra modului în care materia și energia circulă în cosmos.

Astronomii sunt de părere că acest tip de observație va fi esențial pentru a demonta misterele din jurul găurilor negre supermasive, iar similitudinile cu fizica solară sugerează că aceleași principii pot funcționa la niveluri cosmice foarte diferite. Phenomenul din NGC 3783 marchează astfel un moment-cheie în înțelegerea proceselor extreme care modelează universul.