Telescopul Subaru, Japonia.
Cu ajutorul unui instrument extrem de performant instalat la telescopul Subaru au fost descoperite 83 de găuri negre supermasive, care alimentează quasari formaţi pe când universul nostru avea doar 800 de milioane de ani. Mecanismul care a dat naştere acestor găuri negre nu este încă descifrat, iar această descoperire i-ar putea îndruma pe cercetători spre noi teorii care să descrie evoluţia Universului şi compoziţia acestuia la puţin timp după Big Bang.
Mai toate galaxiile, cel puţin cele care conţin zeci şi sute de miliarde de stele, au în centru o gaură neagră masivă, cu masa de milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui. Este şi cazul galaxiei noastre, care are în centru o gaură neagră, Sagittarius A, cu o masă de circa 4 milioane de ori cea a Soarelui. Au fost însă descoperite găuri negre cu masa de miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui; este cazul unor găuri negre îndepărtate, care alimentează quasarii, nuclee galactice active, care emit cantităţi enorme de radiaţie electromagnetică.
Până la descoperirea acestor noi quasari se cunoşteau 17 quasari extrem de îndepărtaţi, situaţi la circa 13 miliarde ani-lumină de noi, ceea ce înseamnă că s-au format pe când universul avea doar 800 de milioane de ani, ţinând cont că Big Bangul a avut loc acum aproximativ 13,8 miliarde de ani.
Recent însă celor 17 quasari li s-au adăugat alţi 83, descoperiţi de către un grup de cercetători din Japonia, Taiwan şi Princeton University. Pe o durată de 5 ani astronomii au scrutat universul cu ajutorul instrumentului Hyper Supreme-Cam (HSC), instalat la Telescopul Subaru din Maunakea, Hawaii. HSC are un câmp de vedere extrem de mare, practic de circa 7 ori cel al Lunii pline. Astronomii au reuşit să observe radiaţia electromagnetică emisă de gazul încălzit atras de o gaură neagră supermasivă, care dă astfel naştere unui quasar. Rezultatele studiilor au fost publicate într-o serie de cinci articole în The Astrophysical Journal şi Publications of the Astronomical Observatory of Japan.
Cu ajutorul acestei descoperiri s-a ajuns la concluzia că dacă am împărţi universul în cuburi cu latura de 1 miliard de ani-lumină, am găsi o gaură neagră supermasivă în fiecare cub.
Cum au luat naştere aceste găuri negre la doar 800 de milioane de ani după Big Bang? Câte astfel de găuri negre există? Ar putea exista mult mai multe decât cele descoperite, întrucât telescoapele văd radiaţia doar dacă aceasta este mai intensă decât o valoare limită, care depinde de tehnologia aflată la baza telescoapelor. Legat de modul de formare al acestor misterioase obiecte există mai multe teorii, printre care cea care susţine că găurile negre s-ar fi putut forma imediat după Big Bang, în urma fluctuaţiilor cuantice din primele momente, când densitatea de materie şi energie era atât de mare, încât ar fi putut duce la formarea directă a găurilor negre.
Există oare găuri negre supermasive care au luat naştere şi mai devreme decât cele observate? Răspunsul la această întrebare va veni în urma noilor observaţii astronomice, cu instrumente precum HSC, care vor permite cercetătorilor să observe quasari şi mai îndepărtaţi decât cei 83 care au fost identificaţi recent.
Există inclusiv speranţa că studiul acestor quasari şi al radiaţiei electromagnetice emise ar putea contribui la progrese privind înţelegerea găurilor negre.
Până în prezent au fost identificaţi şi analizaţi circa 100 de quasari îndepărtaţi; este probabil că mulţi alţii să se fi format în copilăria universului. Studiul acestora ne va ajuta să descifrăm mistere ale fizicii moderne, dar şi să înţelegem mai bine istoria şi evoluţia universului.
Credit imagine: www.naoj.org
