Astronomii au elucidat misterul încetinirii creșterii găurilor negre supermasive din ultimele miliarde de ani. Un nou studiu sugerează că aceste „monștri” cosmici nu mai au suficient „combustibil” pentru a se alimenta, explicând astfel ritmul mai lent de creștere observat.
Găurile negre: Foamea cosmică și lipsa hranei
Găurile negre supermasive, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât ale Soarelui, au prosperat rapid în primele miliarde de ani după Big Bang. Aceste obiecte cosmice au un apetit gravitațional gigantic, atrăgând materie din jur și crescând în dimensiune. După o perioadă numită „amiaza cosmică”, creșterea lor a încetinit semnificativ.
Oamenii de știință s-au întrebat mult timp de ce se întâmplă acest lucru. Studiul a identificat cauza principală: scăderea cantității de gaz rece disponibil pentru hrana acestor găuri negre. Cercetătorii au analizat date din observații realizate de-a lungul timpului cosmic, folosind telescoape puternice care pot detecta radiațiile X emise de găurile negre active.
Metodologia cercetării: Tortul cosmic și radiațiile X
Pentru a înțelege evoluția găurilor negre, cercetătorii au utilizat observații extragalactice, organizate ca un „tort de nuntă”. Această metodă a combinat observații largi și superficiale cu observații foarte detaliate pe regiuni mai mici. Datele colectate de telescoapele cu raze X, precum Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton, au fost esențiale. Radiațiile X sunt indicatori excelenți ai creșterii găurilor negre, putând penetra gazul și praful stelar.
Echipa a analizat observații pe diverse lungimi de undă pentru 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre active. Au fost testate trei ipoteze: dacă găurile negre consumă mai puțină materie, dacă sunt mai mici sau dacă sunt mai puține. Rezultatul a indicat clar că scăderea cantității de gaz rece, disponibil pentru consum, este factorul dominant.
Viitorul găurilor negre: Epoca de AUR a apus
Scăderea ritmului de creștere a găurilor negre a fost semnificativă, de aproximativ 22 de ori. Studiul indică faptul că, în viitorul cosmic, nu se așteaptă ca multe găuri negre supermasive să mai apară sau să crească semnificativ. „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 explicat Fan Zou.
Cercetările viitoare vor folosi seturi de date extinse pentru a descoperi populații și mai mari de găuri negre, investigând și obiecte foarte vechi sau ascunse. Studiul a fost publicat în „The Astrophysical Journal”.
