Gaura neagră J1007+3540 se trezește după 100 de milioane de ani

Acum o sută de milioane de ani, gaura neagră din centrul galaxiei J1007+3540 și-a stins jeturile de plasmă și a intrat într-o tăcere completă. Dinozaurii non-aviari mai existau încă pe Pământ. Universul continua să se extindă. Iar monstrul dormea. Acum, o echipă internațională de astronomi condusă de Shobha Kumari de la Midnapore City College din India a documentat revenirea sa la viață: jeturi noi de materie magnetizată se întind pe aproape un milion de ani-lumină prin spațiul profund — o structură pe care cercetătorii au comparat-o cu erupția unui „vulcan cosmic.”

Imaginile radio obținute cu ajutorul rețelei LOFAR din Olanda și al radiotelescopului uGMRT din India dezvăluie o structură cu două straturi distincte. În exterior, un halou de plasmă veche și difuză — restul unei erupții anterioare, estimată la câteva sute de milioane de ani. În interior, un jet compact și strălucitor, semn inconfundabil că motorul central al galaxiei s-a repornit. Intervalul dintre cele două episoade de activitate reprezintă aproximativ o sută de milioane de ani de inactivitate totală. „Este ca și cum ai urmări erupția unui vulcan cosmic după ere de calm — numai că acesta este suficient de mare pentru a sculpta structuri care se întind pe aproape un milion de ani-lumină,” a declarat Kumari.

Lupta dintre gaura neagră și mediul înconjurător

S‑ar putea să‑ți placă șiLumina a ascuns mereu un univers cu 48 de dimensiuni

Ceea ce face ca J1007+3540 să fie deosebit de valoroasă pentru cercetători nu este doar trezirea în sine, ci conflictul pe care aceasta l-a declanșat. Galaxia se află în interiorul unui cluster masiv, al cărui gaz interstanțial, încălzit la temperaturi extreme, exercită o presiune externă mult mai mare decât cea întâlnită la majoritatea radiogalaxiilor. Noile jeturi nu avansează în linie dreaptă spre vid: sunt îndoite, comprimate și deformate de acest mediu ostil. Imaginile LOFAR arată că lobul nordic al galaxiei este fizic strivit și curbat, cu plasma care pare să fie împinsă înapoi de rezistența gazului înconjurător. Datele uGMRT confirmă că această zonă conține particule extrem de vechi, care și-au pierdut cea mai mare parte a energiei sub acțiunea mediului de-a lungul milioanelor de ani.

„J1007+3540 este unul dintre cele mai clare și mai spectaculoase exemple de nucleu galactic activ episodic cu interacțiune jet-cluster, în care gazul fierbinte înconjurător îndoaie, comprimă și deformează jeturile,” a explicat co-autorul Sabyasachi Pal.

Ce înseamnă asta pentru înțelegerea evoluției galaxiilor

Această descoperire pune sub semnul întrebării modelele convenționale de creștere galactică lină și continuă. Ceea ce J1007+3540 arată este un proces discontinuu, cu alternări între faze de activitate intensă și perioade lungi de repaus — un ciclu episodic al cărui mecanism de declanșare rămâne incomplet înțeles. Când jeturile unei găuri negre active injectează energie cinetică în gazul înconjurător, pot împiedica acel gaz să se răcească și să se prăbușească pentru a forma stele noi. Galaxia gazdă a lui J1007+3540, o eliptică masivă ale cărei stele s-au format acum mai bine de doisprezece miliarde de ani, continuă totuși să producă stele noi cu o rată de peste o sută de mase solare pe an — dovadă că ciclul de distrugere și creare nu s-a încheiat.

Studiul are și limitele sale. Estimarea intervalului de o sută de milioane de ani de inactivitate se bazează pe modele ale îmbătrânirii plasmei — adică pe rata cu care electronii pierd energie în câmpul magnetic de-a lungul timpului — metode care implică incertitudini semnificative la scările implicate. Intervalul de repaus este, prin urmare, o estimare fundamentată, nu o măsurătoare directă, iar observații viitoare ar putea-o rafina. În plus, studiul se concentrează pe un singur obiect: cât de frecvente sunt cicluri similare în populația generală a radiogalaxiilor gigantice rămâne o întrebare deschisă.

Echipa a anunțat observații de urmărire la rezoluție mai înaltă pentru a examina nucleul lui J1007+3540 în detaliu și pentru a trasa modul în care jeturile reactivate se propagă prin mediul intra-cluster. Cercetarea a fost publicată în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Mai multe articole similare

Oxigenul cartografiat în 4.546 puncte din NGC 1365 reconstruiește 12 miliarde de ani de evoluție galactică

Aerogelurile inspirate de bufnițe ar putea reduce vuietul grav al orașelor

Proiectul Manhattan

Cum poate Telescopul James Webb să „vadă înapoi în timp”

Trăim într-o simulare? Trilema lui Nick Bostrom și infodinamica lui Melvin Vopson

Creierul adormit reconstruiește amintirile negative cu mai multă precizie decât pe cele pozitive