Astronomii au descoperit că găurile negre supermasive, adevărați monștri cosmici, au încetinit ritmul de creștere în ultimii 10 miliarde de ani. Un nou studiu oferă o explicație convingătoare pentru acest fenomen: cele mai „înfometate” găuri negre nu mai au suficient „combustibil” pentru a se hrăni.
Găurile negre supermasive, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, au crescut rapid în primele miliarde de ani după Big Bang. Însă, creșterea lor a încetinit considerabil după o perioadă denumită „amiaza cosmică”. Oamenii de știință s-au întrebat de ce se întâmplă acest lucru: mai puține găuri negre se „hrănesc” astăzi sau un factor extern limitează creșterea?
Concluzia studiului este simplă: există mai puțin gaz rece disponibil pentru cele mai „înfometate” găuri negre. Cercetătorii au demonstrat că scăderea cantității de gaz rece disponibil este factorul dominant, cu o scădere de aproximativ 22 de ori a ratei de creștere a găurilor negre.
Cum funcționează hrănirea găurilor negre
Înțelegerea modului în care cresc găurile negre este esențială, deoarece ele evoluează împreună cu galaxiile gazdă. Dimensiunea unei găuri negre supermasive este strâns legată de masa totală a stelelor și de mișcările acestora în regiunea centrală densă a galaxiei.
Pentru a urmări evoluția acestor procese, cercetătorii au analizat date din nouă studii extragalactice, folosind date de la telescoape cu raze X, precum Chandra X-ray Observatory, XMM-Newton și eROSITA. Radiația X este un indicator important al creșterii găurilor negre, fiind emisă constant de acestea și putând penetra prin gaz și praf.
Echipa a analizat observații pe mai multe lungimi de undă pentru 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre supermasive active. Au fost testate trei ipoteze principale: 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 principalul factor.
Viitorul găurilor negre „înfometate”
Scăderea disponibilității gazului rece are implicații majore. Potrivit unui cercetător, „Ceea ce m-a surprins cel mai mult este că am reușit să izolăm cauza principală, există într-adevăr un motiv dominant, nu un amestec complicat de factori.”
Studiul nu explică ritmul extrem de rapid de creștere din Universul timpuriu, dar acoperă cea mai mare parte a istoriei cosmice, aproximativ 75%. 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 în nori denși de gaz și praf.
Concluzia generală este că epoca în care găurile negre creșteau rapid a apus. Un cercetător a afirmat că numărul găurilor negre supermasive era aproape stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani și probabil va rămâne așa. Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal.
