Cercetătorii observă cele mai mari jeturi de găuri negre descoperite vreodată

Găurile negre supermasive care se află în centrul galaxiilor nu sunt doar decorative. Radiația intensă pe care o emit atunci când se hrănesc ajută la îndepărtarea gazelor și a prafului care altfel ar forma stele, oferind feedback care limitează creșterea galaxiei. Dar influența lor se poate extinde dincolo de galaxia pe care o locuiesc. Multe găuri negre produc jeturi și, în cazul versiunilor supermasive, aceste jeturi pot ejecta material în întregime din galaxie.

Acum, cercetătorii obțin o imagine mai clară a cât de departe poate ajunge influența lor în afara galaxiei. Un nou studiu descrie cele mai mari avioane observate vreodată, extinzându-se pe o distanță totală de 23 de milioane de ani lumină (șapte megaparsecs). La acele distanțe, jeturile ar putea trimite cu ușurință material în alte galaxii și peste rețeaua cosmică de materie întunecată care structurează Universul.

Jeturi extreme

Jeturile se formează în mediul complex lângă o gaură neagră. Încălzirea intensă a materialului în cădere îl ionizează și îl încălzește, creând câmpuri electromagnetice care acționează ca un accelerator natural de particule. Acest lucru creează jeturi de particule care călătoresc cu o fracțiune substanțială din viteza luminii. Acestea se vor lovi în cele din urmă de materialul din apropiere, creând unde de șoc care încălzesc și accelerează și asta. De-a lungul timpului, acest lucru duce la ieșiri coordonate de material pe scară largă, dimensiunea jetului fiind proporțională cu o combinație a dimensiunii găurii negre și a cantității de material cu care se hrănește.

În mod obișnuit, găurile negre formează un jet la fiecare dintre polii lor, ducând la ieșiri pereche care călătoresc în direcții opuse. Am văzut o mulțime de exemple ale acestora la diferite scări, lansate de la găurile negre cu masă stelară până la cele supermasive, care pot forma quasari, cele mai strălucitoare obiecte din Univers.

Noua descoperire cu jet a venit ca urmare a unei căutări organizate de avioane mari, efectuate la lungimea de undă radio la un observator numit LOFAR (matrice de frecvență joasă) care acoperă porțiuni din cerul emisferei nordice. Datele obținute cu acel telescop au fost scanate de o combinație de învățare automată și voluntari cetățeni de știință. Acest program a identificat peste 11.000 de avioane care acoperă distanțe megaparsec (fiecare parsec este puțin peste 3 ani lumină). Lucrarea care a fost lansată miercuri descrie cea mai mare dintre acestea, care a fost numită Porphyrion după un gigant din mitologia greacă.

Observațiile inițiale ulterioare au implicat găsirea galaxiei care a produs-o. Erau două obiecte aproximativ la locul potrivit, dar unul dintre ele avea lobi extinși de-a lungul axei jeturilor, ceea ce indică faptul că era cea mai probabilă sursă. Galaxia este de aproximativ 10 ori mai masivă decât Calea Lactee, iar spectroscopia indică faptul că o privim așa cum a existat la aproximativ 6 miliarde de ani după Big Bang, sau cu puțin peste jumătatea distanței din zilele noastre.