Trei găuri negre uriașe au fost descoperite într-o galaxie îndepărtată. Descoperirea ar putea schimba ceea ce știm despre Universul timpuriu

O echipă internațională de astronomi a identificat trei găuri negre supermasive într-o galaxie aflată la aproximativ 12,5 miliarde de ani-lumină de Pământ. Descoperirea oferă o perspectivă rară asupra uneia dintre cele mai mari enigme ale astronomiei moderne: modul în care găurile negre au ajuns să atingă dimensiuni uriașe într-o perioadă atât de scurtă după formarea Universului, scrie Space.com.

Lumina provenită de la această galaxie a avut nevoie de 12,5 miliarde de ani pentru a ajunge până la noi. Cu alte cuvinte, astronomii o observă așa cum arăta atunci când Universul avea mai puțin de 1,3 miliarde de ani.

Prezența a trei găuri negre active în aceeași galaxie reprezintă o descoperire fără precedent la o asemenea distanță și susține ipoteza potrivit căreia fuziunile dintre găurile negre au contribuit la creșterea rapidă a acestor obiecte cosmice în primele etape ale existenței Universului.

Telescopul James Webb a descoperit o galaxie neobișnuită

Galaxia în care au fost identificate cele trei găuri negre poartă denumirea J0148-4214. Din cauza distanței uriașe, telescopul spațial James Webb nu a putut observa direct găurile negre.

Vezi și:

Pensia anticipată pentru femei în 2026. Ce acte trebuie depuse și când sunt necesare certificatele de naștere ale copiilor

În schimb, cercetătorii au analizat mișcarea gazului de hidrogen aflat în jurul acestora. Folosind instrumentele spectroscopice ale telescopului, echipa a măsurat viteza cu care gazul se deplasează în discurile de acreție, structurile formate din materie care orbitează în jurul găurilor negre.

Pe baza acestor informații, astronomii au reușit să estimeze masa fiecărei găuri negre și să determine caracteristicile galaxiei-gazdă.

Datele obținute arată că masa totală a stelelor din galaxie este echivalentă cu aproximativ 1,3 miliarde de sori. În mod surprinzător, găurile negre reprezintă o proporție semnificativă din această valoare.

Vezi și:

Un supercomputer japonez ar putea fi rezolvat misterul „Little Red Dots” observate de James Webb

Soarele ar putea produce o erupție de zeci de ori mai puternică decât tot ce am măsurat până acum. O pată solară uriașă din 1947 dezvăluie un pericol pentru Pământ

Două dintre găurile negre sunt separate de doar 620 de ani-lumină

Cea mai mare dintre cele trei găuri negre are o masă de aproximativ 80 de milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui. În apropierea sa se află o a doua gaură neagră, mult mai mică, cu o masă estimată la 600.000 de mase solare. Cele două sunt separate de aproximativ 620 de ani-lumină.

Astronomii au descoperit că obiectul mai mic acumulează materie într-un ritm neobișnuit de ridicat. Practic, gaura neagră se hrănește atât de rapid încât depășește limita teoretică la care radiațiile generate ar trebui să împiedice acumularea unei cantități și mai mari de material.

Cercetătorii consideră însă că această etapă este temporară și că procesul nu poate continua la nesfârșit. A treia gaură neagră este situată la aproximativ 5.500 de ani-lumină de centrul galaxiei și are o masă de două milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Nu este sigur că toate cele trei găuri negre se vor ciocni

Inițial, oamenii de știință au presupus că toate cele trei obiecte se află pe o traiectorie care va conduce, în cele din urmă, la o fuziune.

Două dintre găurile negre ar fi putut forma inițial un sistem binar, iar apropierea de gaura neagră principală ar fi putut modifica echilibrul gravitațional. În acest caz, una dintre găurile negre ar putea fi aruncată în afara galaxiei, în loc să participe la procesul de fuziune. Deocamdată, astronomii nu pot determina cu exactitate direcția în care se deplasează al treilea obiect.

Viitoarele observatoare spațiale ar putea detecta undele gravitaționale produse de aceste coliziuni

Fuziunile dintre găurile negre generează unde gravitaționale, însă instrumentele actuale sunt concepute pentru detectarea unor fenomene diferite.

Observatoare precum LIGO, Virgo și KAGRA pot identifica undele produse de coliziunea găurilor negre stelare, adică a celor formate în urma exploziilor unor stele masive.

În cazul găurilor negre supermasive, undele gravitaționale au caracteristici diferite și necesită instrumente mult mai sensibile.

Agenția Spațială Europeană pregătește deja o astfel de misiune. Observatorul LISA, programat pentru lansare în următorul deceniu, va utiliza trei nave spațiale aflate la milioane de kilometri una de cealaltă pentru a detecta aceste semnale.