În imaginea din stânga: imagine a galaxiei Andromeda. În dreapta: roiul globular B023-G78, unde a fost identificată gaura neagră.
Credit: Iván Éder, https://www.astroeder.com/; HST ACS/HRC
Cum iau naștere găurile negre super-masive, cu masă enormă, este încă un mister. În acest context descoperirea recentă a unei noi găuri negre cu masa de circa 100.000 de ori cea a Soarelui, deci nici foarte mare, dar nici mică, este extrem de interesantă, atât pentru a se înțelege mai bine găurile negre, cât și procesul de formare a galaxiilor.
Găurile negre
Găurile negre sunt printre cele mai fascinante obiecte din univers, dacă nu chiar cele mai fascinante și misterioase. Nu știm ce se întâmplă în interiorul acestora, întrucât teoria generală a relativității, creată de Albert Einstein, „intră în criză”, oferind ca rezultat infinituri.
Care ar fi teoria corectă încă nu știm; există mai multe propuneri, însă la ora actuală niciuna nu a fost demonstrată.
Dacă într-o gaură neagră se poate cădea, din aceasta însă nu se mai poate ieși. Odată depășit pragul, așa-numitul orizont al evenimentelor, nu se mai poate ieși din gaura neagră. Până și fotonii sunt neputincioși în contextul gravitației enorme exercitate de gaura neagră. Din acest motiv studiul acestor fascinante obiecte este interesant și important.
Câte tipuri de găuri negre?
Până în prezent în univers au fost observate fenomene care au de-a face cu găuri negre cu masa de câteva ori cea a Soarelui sau de milioane și chiar miliarde de ori cea a astrului nostru. Cele dintâi iau naștere atunci când stele mult mai mari ca Soarele își termină ciclul de viață și dau naștere unei supernove, în urma căreia parte din materie formează o gaură neagră.
Încă nu se știe cu certitudine cum au luat naștere găurile negre super-masive descoperite în centrul galaxiilor, inclusiv în centrul Căii Lactee. Ar putea exista și așa-numite găuri negre microscopice formate imediat după Big Bang, însă până în prezent nu au fost descoperite, rămânând doar o ipoteză.
Gaură neagră din B023-G078
În acest context descoperirea unei găuri negre cu o masă nici mare, dar nici mică, este foarte interesantă.
Recent un grup de cercetători, analizând date obținute cu Observatorul Gemini și Telescopul Hubble, a descoperit o gaură neagră cu masă de 100.000 cea a Soarelui într-un roi globular (aglomerare de stele legate între ele de propria gravitație) denumit B023-G078, care are o masa totală de circa 6,2 milioane mase solare.
Roiul globular se află în galaxia Andromeda. Cum au ajuns cercetătorii la această concluzie? Gaura neagră nu emite semnale, deci nu poate fi descoperită în mod direct. Ceea ce au făcut oamenii de știință a fost să măsoare viteza stelelor din roiul globular și să o compare cu rezultatele calculelor. Cele mai rapide stele se situează spre centrul clusterului, ceea ce arată că în centru s-ar află un obiect masiv - o gaură neagră.
În urma calculelor făcute de cercetători s-a determinat masa acestei găuri negre că fiind de 100.000 de mii de ori masa Soarelui. Rezultatele acestui studiu au fost publicate într-un articol recent înThe Astrophysical Jornal.
Ce este așa extraordinar cu această gaură neagră? Are masa mai mică decât găurile negre din centrul galaxiilor, dar mai mare decât găurile negre care apar în urma exploziilor unor stele, ceea ce o transformă într-un obiect cosmic îndelung căutat de astronomi.
În 10 miliarde de ani galaxia noastră, Calea Lactee, se va uni cu Andromeda. În urma acestui uniri se va forma o nouă galaxie, pe care astronomii au denumit-o deja - Milkomeda (din MILKy Way și AndrOMEDA).
Andromeda se apropie de Calea Lactee cu 418.000 km / oră. Procesul de unificare este unul de durată.
Cele două găuri negre din centrul celor două galaxii vor intra în coliziune la circa 17 milioane de ani după ce galaxiile se unesc; o perioadă cele două găuri negre se vor roti una în jurul celeilalte.
Și roiul globular?
Cercetătorii au ajuns inclusiv la concluzia că acest roi globular este ceea ce a rămas dintr-o galaxie căreia i-au fost „smulse” parte din stele, în special de la periferia galaxiei, în momentul când s-a întâlnit cu o galaxie mai mare. Acesta ar fi astăzi, prin urmare, un rest de galaxie la periferia unei galaxii mai mari, Andromeda.
Acest rezultat este interesant, întrucât dă indicații cercetătorilor despre locul unde aceștia pot cauta găuri negre cu masă intermediară, adică între cele cu masa de câteva ori cea a Soarelui și cele cu masa de miliarde de ori cea a stelei noastre: în aceste galaxii cărora li s-au „furat” stelele.
Misterul găurilor negre
Găurile negre rămân un mare mister. Ce anume se întâmplă în interiorul acestora este încă o enigmă. O nouă formă de materie? Un portal spre un alt univers? Sau cu totul altceva pe care nici măcar nu ni-l imaginăm? Studii precum cel despre care v-am relatat ne ajută să înțelegem mai bine aceste obiecte și să facem pași mărunți înainte, spre, se speră, o teorie care să ajute la descifrarea misterului.
Citiți și:
• Formarea și evoluția galaxiilor
• Istoria completă a găurilor negre
