Mp3

O gaură neagră inactivă s-a trezit şi a distrus o stea care s-a apropiat prea mult

gaura-neagra-stea-01-ww

O gaură neagră supermasivă aflată în stare latentă, în centrul unei galaxii îndepărtate, s-a trezit la viaţă în urmă cu aproximativ 3,9 miliarde de ani şi a distrus o stea care s-a apropiat prea mult, conform unei descoperiri realizate prin intermediul unui satelit al NASA care a recepţionat radiaţiile X emise de gaura neagră care se hrănea, se precizează într-un studiu publicat în ultimul număr al revistei Nature, transmite NASA.

Razele X produse în urma acestui eveniment cosmic au ajuns la Terra la 28 martie 2011, când au fost recepţionate de satelitul Swift. După câteva zile astronomii au ajuns la concluzia că această explozie de radiaţii X, cunoscută acum drept Swift J1644+57, a reprezentat atât distrugerea unei stele sub imperiul forţelor mareice colosale exercitate de gaura neagră cât şi trezirea bruscă a unei găuri negre ce se afla în stare latentă.

Cercetători din cadrul NASA, alături de colegi de la Agenţia Spaţială Europeană (ESA) şi de la cea niponă, JAXA, au identificat caracteristicile emisiilor de radiaţii X produse în urma acestui eveniment cosmic, folosind atât arhiva observaţiilor realizate de satelitul Swift cât şi cele realizate de satelitul european XMM-Newton şi de cel japonez, Suzaku.

Sub coordonarea lui Erin Kara, cercetător la Centrul Spaţial Goddard, aparţinând NASA, din Greenbelt, Maryland, echipa de oameni de ştiinţă a analizat “ecourile” sau “reverberaţiile” luminii detectate pentru a cartografia, în premieră, modul în care gazul stelar se scurge într-o gaură neagră supermasivă.

“Chiar dacă nu ştim încă ce provoacă emisiile puternice de raze X din apropierea unei găuri negre, atunci când un astfel de fenomen se produce putem să-i detectăm ecoul luminos puţin mai târziu (…) Această tehnică, denumită cartografiere prin reflexia razelor X (X-ray reverberation mapping) a fost folosită pentru a analiza discurile de acreţie stabile formate în jurul găurilor negre, însă aceasta este pentru prima dată când aplicăm această metodă în cazul unui disc (de acreţie) nou format prin distrugerea unei stele”, a explicat Erin Kara.

Gazele stelare superfierbinţi care sunt pe cale să cadă într-o gaură neagră să acumulează formând un disc care se învârteşte în jurul singularităţii, un aşa-numit disc de acreţie. În astfel de discuri de acreţie gazul stelar este comprimat la presiuni extreme şi încălzit la temperaturi de ordinul milioanelor de grade înainte de a dispărea dincolo de orizontul evenimentului găurii negre — punctul dincolo de care nimic nu mai poate scăpa, nici chiar lumina, iar astronomii nu mai au ce să observe. Discul de acreţie Swift J1644+57 a fost mai dens, mai turbulent şi mai haotic decât discurile de acreţie stabile (cele aflate cvasi-permanent în jurul unor găuri negre supermasive din centrul quasarilor — nuclee galactice active).

Una dintre concluziile surprinzătoare ale acestui studiu este că radiaţiile X puternic energizate provin din partea interioară a discului de acreţie, în condiţiile în care se credea că acestea provin dintr-un jet îngust de particule accelerate până aproape de viteza luminii — aşa cum se întâmplă în cazul blazarilor (quasari foarte compacţi).

“Am observat un astfel de jet şi în cazul lui Swift J1644, însă razele X provin dintr-o regiune compactă, din proximitatea găurii negre, de la baza pâlniei înguste formate de fluxul de gaze absorbit de gaura neagră. Gazul care a produs ecourile detectate se deplasa spre exterior, de-a lungul suprafeţei pâlniei cu viteze de până la jumătate din cea a luminii”, a susţinut şi Lixin Dai, de la Universitatea din Maryland, coautor al acestui studiu.

Radiaţiile X care îşi au originea în apropierea găurii negre excită ionii de fier din gazele ce formează discul de acreţie, făcându-le să strălucească în mod specific. Strălucirea fluxului de radiaţii X creşte sau scade în intensitate, iar strălucirea gazelor din discul de acreţie urmează acelaşi tipar după o mică întârziere, în funcţie de distanţa la care se află faţă de sursă.

gaura-neagra-stea-02

Swift J1644+57 este unul dintre cele trei fenomene cunoscute de distrugere mareică a unei stele de către o gaură neagră ce au produs radiaţii X de înaltă energie, iar până în prezent rămâne singurul astfel de eveniment surprins chiar la apogeul său. Astfel de episoade activează pentru scurt timp găuri negre despre care, altfel, astronomii nici nu ar fi ştiut că există. Pentru fiecare gaură neagră care se hrăneşte, vizibilă datorită discului de acreţie care emite radiaţii luminoase, astronomii cred că mai există cel puţin alte 9 latente, imposibil de detectat.

Aceste găuri negre acum latente au fost însă active în perioada de tinereţe a Universului, când materia era mai densă, şi au jucat un rol important în evoluţia galaxiilor. Astfel de fenomene de distrugere mareică a unor stele ne deschid, pentru scurt timp, o fereastră spre lumea tăcută a majorităţii găurilor negre supermasive din Univers.

Conform estimărilor, masa găurii negre care a produs evenimentul Swift J1644+57 este de aproximativ 1 milion de mase solare. Această descoperire îi poate ajuta pe astronomi să explice modul în care o gaură neagră poate ajunge la milioane de mase solare. (Text: Agerpres, Foto: nasa.gov, Video: youtube.com)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *