Astronomii au elucidat misterul încetinirii creșterii găurilor negre supermasive, dezvăluind că acestea nu mai dispun de suficient combustibil pentru a se alimenta. Un nou studiu publicat în The Astrophysical Journal sugerează că lipsa de gaz rece este principala cauză a acestui fenomen observat în ultimele 10 miliarde de ani.
Combustibilul rar: ce se întâmplă cu găurile negre „flămânde”
Găurile negre supermasive, cu o masă de milioane sau chiar miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui, au crescut rapid în primele miliarde de ani după Big Bang, dar ritmul lor de creștere a încetinit considerabil ulterior. Oamenii de știință au căutat mult timp explicații pentru acest proces, întrebandu-se dacă numărul găurilor negre active a scăzut sau dacă un factor extern le limitează creșterea.
Studiul condus de Fan Zou, a clarificat că lipsa de gaz rece disponibil este principalul factor în încetinirea creșterii găurilor negre. Această concluzie vine în urma analizei datelor din nouă studii extragalactice și a observațiilor realizate cu ajutorul unor telescoape puternice, precum Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton. Cercetătorii au examinat 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre supermasive active, testând trei ipoteze: consumul redus de materie, dimensiunea mai mică a găurilor negre sau numărul lor limitat.
Cum au ajuns cercetătorii la această descoperire
Echipa de cercetare a folosit date colectate de telescoapele spațiale pentru a analiza radiația X, un indicator important al creșterii găurilor negre. Radiația X este emisă constant de găurile negre active și poate pătrunde prin gaz și praf, oferind o perspectivă valoroasă asupra proceselor de hrănire. Rezultatele au arătat că scăderea cantității de gaz rece, disponibilă începând de acum aproximativ 10 miliarde de ani, este factorul dominant în încetinirea creșterii.
„Ceea ce m-a surprins cel mai mult este că am reușit să izolăm cauza principală, există într-adevăr un motiv dominant, nu un amestec complicat de factori”, a declarat Zou. Această descoperire sugerează că, deși cantitatea de gaz rece a scăzut, găurile negre nu au devenit mai mici sau mai puține. Ele pur și simplu nu mai au la dispoziție o cantitate mare de „hrană”.
Viitorul găurilor negre și al studiilor în domeniu
Conform studiului, rata de creștere a găurilor negre a scăzut de aproximativ 22 de ori. Cercetătorii subliniază că, deși nu au elucidat motivul creșterii accelerate din Universul timpuriu, rezultatele acoperă o mare parte din istoria cosmică, aproximativ 75%. Studiile viitoare vor explora date și mai ample, inclusiv observații suplimentare în raze X și pe mai multe lungimi de undă, pentru a descoperi populații mai mari de găuri negre, inclusiv cele ascunse în nori denși de gaz și praf.
Concluzia generală este că perioada de creștere rapidă a găurilor negre a apus. Astfel, conform autorilor, nu se așteaptă ca multe găuri negre supermasive să mai apară sau să crească semnificativ în viitor. În 2024, s-a descoperit că numărul lor era aproape stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani și probabil va rămâne așa.
