Găurile negre îi fascinează atât pe oamenii de ştiinţă, cât şi pe cei care nu au nimic de-a face cu aceasta. Descoperirea de noi găuri negre este importantă pentru a înţelege mai bine aceşti monştri cosmici şi procese care au loc în inima galaxiilor. Recenta descoperire făcută de NuSTAR, şi anume a cinci noi găuri negre masive, este din acest punct de vedere foarte importantă şi interesantă, atât din punct de vedere ştiinţific, cât şi tehnic.
Găurile negre sunt obiecte fascinante. Ce s-ar întâmpla oare dacă am “cădea” într-o gaură neagră? Ce se întâmplă cu materia în interiorul acestora? La ora actuală nu ştim!
Să vedem mai întâi pe scurt ce sunt găurile negre: acestea sunt obiecte care au o atracţie gravitaţională atât de puternică, încât nici măcar lumina (fotonii) nu mai reuşeşte să scape, atunci când trecem de pragul aşa-numitului “orizont al evenimentelor”. Ce este în interiorul găurilor negre este un mare mister, care are de-a face cu faptul că teoria care descrie interiorul găurilor negre nu este încă cunoscută – este vorba despre aşa-numita teorie a gravitaţiei cuantice.
În Univers există găuri negre de diverse dimensiuni şi mase: multe au masa de câteva ori mai mare ca cea a Soarelui şi iau naştere atunci când stelele masive mor – în urma acestora, după o explozie violentă, rămâne o gaură neagră (colaps gravitaţional).
Altele au mase mult mai mari, ajungând până la milioane sau chiar miliarde de ori masa Soarelui şi se situează de multe ori în centrul galaxiilor. Chiar şi în centrul galaxiei noastre se afla o gaură neagră cu masa de câteva milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui.
Cum observăm aceste găuri negre dacă nu emit lumină? Ceea ce de fapt vedem este radiaţia emisă de materia captată de găurile negre, în procesul de “cădere” spre aceasta.
De multe ori însă densitatea de materie – de exemplu gaz sau praf interstelar – în central galaxiilor este atât de mare, încât aceasta absoarbe radiaţie, iar noi nu o mai putem detecta.
Recent însă un nou instrument ştiinţific, NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), situat pe un satelit, a reuşit să măsoare radiaţia care provine de la cinci găuri negre care până la ora actuală erau ascunse tocmai de cortina de gaz şi praf interstelar din respectivele galaxii.
Cum de a reuşit NuSTAR această performanţă? Datorită unor noi tehnologii care i-au permis măsurătoarea razelor X de energie mare, cele care nu erau absorbite de gaz şi praf (sau, oricum, erau absorbite în proporţie mult mai mică). NuSTAR a fost lansat în 2012; înainte de acest an ar fi fost imposibil să detectăm semnalele de la cele cinci noi găuri negre.
Rezultatele acestui studiu vor fi publicate în The Astrophysical Journal.
Dacă, pe de o parte, descoperirea însăşi este interesantă şi importantă, pe de altă extrapolarea acestor rezultate la nivelul Universului ne arată cum numărul de găuri negre masive ar putea să fie enorm. Practic, ne-am aştepta ca multe galaxii – cel puţin cele cu un număr de stele important – să aibă în centru aceste obiecte cosmice misterioase: găuri negre masive.
Cum au luat naştere? Procesul încă nu este pe deplin cunoscut, cum nu cunoaştem încă bine rolul pe care aceste găuri negre l-ar putea avea în evoluţia galaxiilor şi a Universului.
În ciuda faptului că găurile negre au fost prevăzute de teoria relativităţii generale a lui Einstein, teorie pusă la punct acum 100 de ani – în 1915, nu avem încă o idee clară despre că s-ar putea afla în interiorul acestor misterioase obiecte. La ce am putea să ne aşteptăm? La o nouă formă de materie, la un Univers cu mai multe (sau mai puţine!) dimensiuni sau chiar şi la o poartă spre un alt Univers?
Descoperirea făcută de NuSTAR, cu ajutorul unor noi detectoare de raze X cu energii mai mari, este din acest punct de vedere extrem de interesantă şi utilă, în aşteptarea teoriei care să dezlege misterul găurilor negre.