Astronomii găsesc sute de găuri negre „ascunse” – și pot exista miliarde sau chiar trilioane mai multe

Astronomii au descoperit sute de găuri negre supermasive ascunse care pândesc în univers – și ar putea exista miliarde sau chiar trilioane mai multe acolo pe care încă nu le-am găsit.

Cercetătorii au identificat acești giganți gauri negre privind prin norii de praf și gaz în lumină infraroșie. Descoperirile ar putea ajuta astronomii să-și perfecționeze teoriile despre modul în care evoluează galaxiile, spun cercetătorii.

Vânătoare în întuneric

Vânătoarea de găuri negre este o muncă dificilă. Ei sunt cele mai întunecate obiecte din universdeoarece nici măcar lumina nu poate scăpa de atracția lor gravitațională. Oamenii de știință pot „vedea” uneori găurile negre atunci când devorează materia din jurul lor; materialul din jur accelerează atât de repede încât începe să strălucească. Dar nu toate găurile negre au un inel vizibil luminos, așa că găsirea lor necesită puțin mai multă creativitate.

Astronomii cred că există miliarde, sau poate chiar trilioane, de găuri negre supermasive – găuri negre cu o masă de cel puțin 100.000 de ori mai mare decât cea a soarelui nostru – în univers. Probabil că unul se ascunde în centrul fiecărei galaxii mari. Dar este imposibil pentru oamenii de știință să numere fiecare gaură neagră supermasivă. În schimb, trebuie să efectueze sondaje ale galaxiilor din apropiere pentru a estima numărul acestor găuri negre care se ascund în colțul nostru de cosmos.

Înrudit: Oamenii de știință au urmărit un semnal misterios și au găsit două găuri negre care se îngrămădesc cu ceva ca niciodată

Există o singură problemă: în timp ce unele găuri negre sunt destul de evidente datorită halou strălucitor al materiei care le înconjoară, altele zboară sub radar. Acest lucru se poate datora faptului că sunt ascunși de nori de gaz și praf care nu au accelerat încă suficient pentru a deveni incandescenți sau pentru că le privim într-un unghi greșit. O nouă lucrare publicată pe 30 decembrie 2024 în Jurnalul de astrofizică estimează că aproximativ 35% din găurile negre supermasive sunt ascunse în acest fel. Aceasta este o creștere dramatică față de estimarea anterioară de 15%, deși autorii lucrării cred că numărul real ar putea fi mai aproape de 50%.

Privind printre nori

Cu toate acestea, astronomii vin cu modalități de a le localiza. Norii din jurul găurilor negre ascunse mai emit puțină lumină – doar în infraroșu, mai degrabă decât în ​​spectrul vizibil. În noul studiu, cercetătorii au folosit date de la două instrumente pentru a detecta aceste emisii în infraroșu. Prima a fost NASASatelitul astronomic în infraroșu (IRAS), care a funcționat doar 10 luni în 1983 și a fost primul telescop spațial care a privit în intervalul infraroșu. Al doilea a fost Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), un telescop spațial care este condus de Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena și poate detecta razele X de înaltă energie emise de materia supraîncălzită care se învârte în jurul găurilor negre.

Folosind date de arhivă de la IRAS, cercetătorii au identificat sute de găuri negre ascunse probabile. Apoi, au folosit telescoape de lumină vizibilă de la sol și NuSTAR pentru a exclude unii candidați și a confirma pe alții. Câteva s-au dovedit a fi galaxii în curs de formare a multor stele, dar multe erau găuri negre ascunse.

„Ma uimește cât de utile au fost IRAS și NuSTAR pentru acest proiect, mai ales în ciuda faptului că IRAS a fost operațional cu peste 40 de ani în urmă”, coautor al studiului. Peter Boormanun astrofizician la Caltech, a spus într-un declaraţie.

Această tehnică îi poate ajuta pe astronomi să determine cât de comune sunt găurile negre supermasive în univers și ce rol joacă ele în formarea galaxiilor. De exemplu, aceste lacrimi gigantice în spațiu-timp pot ajuta la limitarea dimensiunii unei galaxii atragând-o către un centru gravitațional sau consumând cantități mari de praf care formează stele. Tehnica poate ajuta chiar oamenii de știință să învețe mai multe despre inima noastră Calea lactee.

„Dacă nu am avea o gaură neagră supermasivă în noi Calea lactee galaxie, ar putea fi mult mai multe stele pe cer”, coautor al studiului Poshak Gandhia declarat în declarație un profesor de astrofizică la Universitatea din Southampton din Marea Britanie.

Joanna Thompson este jurnalist științific și alergător cu sediul în New York. Ea deține o licență în zoologie și o licență în scriere creativă de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, precum și un master în jurnalism științific de la Programul de raportare în știință, sănătate și mediu al NYU. Găsiți mai multe din lucrările ei în Scientific American, The Daily Beast, Atlas Obscura sau Audubon Magazine.