Astronomii au identificat motivul pentru care găurile negre supermasive, adevărați monștri ai Universului, au încetinit ritmul de creștere: pur și simplu, nu mai au „combustibil”. Un studiu recent, publicat în The Astrophysical Journal, dezvăluie că aceste entități cosmice consumă mult mai puține resurse, nu că ar fi mai puține sau mai mici.
Misterul „foamei” găurilor negre
De ani de zile, oamenii de știință au fost nedumeriți de comportamentul găurilor negre supermasive. Acestea au crescut într-un ritm amețitor în primele miliarde de ani după Big Bang, atingând mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui. Însă, după o perioadă cunoscută sub numele de „amiaza cosmică”, creșterea lor a încetinit considerabil. Până acum, nu se știa cu exactitate de ce.
Cercetătorii s-au întrebat dacă numărul găurilor negre active a scăzut sau dacă un factor extern le limitează creșterea. Noul studiu sugerează că răspunsul este mai simplu: există mai puțin gaz rece disponibil pentru „hrana” acestor găuri negre. Potrivit lui Fan Zou, “știm că găurile negre cresc mai lent, dar nu și de ce, iar explicația s-a dovedit a fi că fiecare gaură neagră consumă material mult mai încet, nu că ar exista mai puține sau ar fi mai mici”.
Cum au fost studiate găurile negre?
Pentru a înțelege mai bine modul în care cresc găurile negre, cercetătorii au analizat date din nouă studii extragalactice. Au combinat observații largi, dar superficiale, cu observații foarte profunde pe regiuni mici, creând un model similar unui „tort de nuntă”. Datele au fost obținute de la telescoape cu raze X de ultimă generație, cum ar fi Chandra X-ray Observatory, XMM-Newton și eROSITA.
“Radiația X este probabil cel mai bun indicator al creșterii găurilor negre. Este emisă constant de găurile negre active, are un contrast ridicat față de lumina stelelor și poate pătrunde prin gaz și praf”, a explicat Zhibo Yu. Echipa a analizat datele pentru 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre supermasive active, testând trei ipoteze: dacă găurile negre consumă mai puțină materie, dacă sunt mai mici sau dacă sunt mai puține. Rezultatul a fost clar: scăderea cantității de gaz rece disponibil este factorul dominant.
Viitorul găurilor negre
Scăderea ratei de creștere a găurilor negre este semnificativă, de aproximativ 22 de ori, conform lui Neil Brandt. Deși studiul nu explică ritmul accelerat din Universul timpuriu, el acoperă aproximativ 75% din istoria cosmică.
Cercetările viitoare vor folosi seturi de date și mai extinse pentru a descoperi populații și mai mari de găuri negre, inclusiv unele foarte vechi sau ascunse. Fan Zou a declarat: „Nu ne așteptăm ca multe găuri negre supermasive să mai apară sau să crească semnificativ în viitor. De fapt, am descoperit în 2024 că numărul lor era aproape stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani și probabil va rămâne așa”.
