Găurile negre sunt unele dintre cele mai interesante fenomene din univers. Dacă doriți să știți ce este, atunci citiți acest post: Ce este o gaură neagră? Și acum învățăm ceva nou și interesant despre găurile negre și legile universului.
Găurile negre din centrul galaxiilor sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de găuri negre supermasive. Gurile negre se formează atunci când o stea cu o masă de cel puțin 5 ori mai mare decât Soarele își epuizează combustibilul și, din cauza colapsului gravitațional, cade în sine, formând o gaură neagră. Găurile negre supermasive pot conține sute de milioane de mase de stele, precum Soarele nostru.
Astronomii sunt acum destul de încrezători că aceste găuri negre supermasive sunt în centrul aproape oricărei galaxii din univers. În plus, masa acestor găuri negre este legată cumva de masa restului galaxiei. Sunt formate în strânsă legătură între ele.
Un grup de oameni de știință din Statele Unite, Germania și Spania au descoperit că găurile negre super-masive opresc formarea de stele, care apare în galaxii mari.
În galaxiile tinere, stelele noi apar foarte repede, dar imediat ce galaxia este complet formată, acest proces se oprește. Aceasta este influențată de gaura neagră supermasivă, care este în centrul fiecărei galaxii mari și care este de milioane de ori mai mare decât Soarele. Are efecte gravitaționale asupra stelelor din galaxie și uneori amplifică radiația din nucleul activ al galaxiei. Oamenii de știință cred că această energie dezactivează formarea stelelor, încălzirea și disiparea gazelor care s-ar transforma într-o stea odată ce se răcește.
Autorii au studiat galaxii masive unde masa găurii negre centrale a fost deja măsurată. Pentru a înțelege cum au evoluat aceste galaxii, oamenii de știință și-au analizat spectrul de emisii folosind telescopul Hobby-Eberley. La compararea rezultatelor, autorii au văzut că procesele de formare a galaxiilor cu găuri negre centrale de mase diferite sunt foarte diferite. Astronomii au descoperit că aceste diferențe erau legate doar de masa găurii negre și nu de dimensiunea galaxiei sau de morfologia acesteia.
Video promotional:
„În galaxiile cu aceeași masă, dar cu diferite mase ale găurilor lor negre centrale, procesul de formare a stelelor s-a încheiat mai devreme, unde găurile negre erau mai masive și invers. Asta înseamnă că apariția stelelor în galaxii cu o masă mai mică de găuri negre centrale a durat mai mult , - a spus Ignazio Martin-Navarro, doctor în fizică și matematică, la Universitatea din California din Santa Cruz.
Autorii remarcă faptul că anterior nu a fost posibil să se obțină astfel de rezultate, deoarece timpul desfășurării tuturor proceselor este foarte diferit: stelele se pot forma peste sute de milioane de ani, în timp ce eliberarea de energie din nucleul galactic activ se poate produce într-un timp mai scurt. Astfel de nuclei diferă unul de celălalt, iar caracteristicile lor depind de mulți factori: mărimea găurii negre, nivelul de acumulare a materialului care se încadrează pe gaura neagră și mulți alții.
Găuri negre fără stele
Gurile negre supermasive se găsesc în centrul multor galaxii. Cu ajutorul proceselor care se petrec în apropierea lor: formarea unui disc de acreție din materia atrasă și jeturile relativiste ale plasmei - jeturi, se poate explica, de exemplu, cea mai puternică radiație a cvasarilor. În ultimul deceniu, au fost descoperite găuri negre supermasive, multe dintre acestea fiind de miliarde de ori mai masive decât Soarele, cu redshift-uri mari Doppler. Aceasta înseamnă că au existat în Universul nostru la numai 800 de milioane de ani după Big Bang.
Cu toate acestea, astrofizica modernă consideră că găurile negre apar ca urmare a evoluției stelelor, când în ultima etapă rămășița unei stele masive, care și-a pierdut combustibilul termonuclear, se contractă, se prăbușește într-un corp mic cu o gravitate monstruoasă. Apoi pot crește, absorbind materia din jur. Prezența unor găuri negre atât de tinere și foarte masive atrage îndoială asupra unui astfel de scenariu de formare, deoarece la acea vreme nu existau suficiente stele care să fi trecut pe toată calea evolutivă.
Astrofizicienii de la Western University din Canada au dezvoltat o teorie a formării unor găuri negre supermasive în Universul timpuriu, ca urmare a prăbușirii directe a materiei fără formarea de stele. Au scris despre acest lucru în jurnalele de astrofizică.
În opinia lor, în Universul timpuriu a existat o perioadă scurtă de timp în care găurile negre supermasive puteau să se formeze și să crească rapid fără formarea preliminară a unei stele, pur și simplu trăgând plasma înconjurătoare în cheagul primar - „germenul”. Apoi, la un moment dat, condițiile schimbate au oprit acest proces. În acest caz, găurile negre se formează foarte repede într-un interval de timp extrem de scurt. Scenariul unui astfel de „colaps direct” are ca rezultat mase inițiale ale găurilor negre mult mai mari decât în scenariul standard „rămășiță stelară”.
Un astfel de scenariu al formării unor găuri negre supermasive face posibilă explicarea existenței lor și a unor mase uriașe aflate deja într-un stadiu foarte timpuriu al evoluției Universului nostru.
