Cum iau naștere găurile negre cu masă enormă – cele super-masive – este încă un mister. În acest context descoperirea recentă a unei noi găuri negre cu masa în jur de 100.000 de ori cea a Soarelui, deci nici foarte mare dar nici mică, este extrem de interesantă, atât pentru a se înțelege mai bine găurile negre cât și procesul de formare a galaxiilor.

Găurile negre

Găurile negre sunt printre cele mai fascinante obiecte din Univers, dacă nu chiar cele mai fascinante și misterioase. Nu știm ce se întâmplă în interiorul acestora întrucât teoria noastră – cea a lui Einstein, relativitatea generală – intră în criză, ne dă un infinit. Care ar fi teoria corectă încă nu știm – există mai multe propuneri, însă la ora actuală nici una nu a fost demonstrată. Dacă într-o gaură neagră se poate intra, din aceasta însă nu se poate ieși; depășit pragul, așa-numitul orizont al evenimentelor, nu se mai poate ieși din gaura neagră; până și lumina cade înapoi. Din acest motiv studiul acestor fascinante obiecte este extrem de interesant și important.

Câte tipuri de găuri negre?

Până la ora actuală în Univers au fost observate fenomene care au de-a face cu găuri negre cu masa de câteva ori cea a Soarelui sau de milioane și chiar miliarde de ori ca cea a astrului nostru. Cele dintâi iau naștere atunci când stele mult mai mari ca Soarele își termină viața și dau naștere unei supernove în urma căreia parte din materie formează o gaură neagră. Găurile negre super-masive descoperite în centrul galaxiilor, inclusiv a noastră, nu se știe încă precis cum au luat naștere. Ar putea exista și așa-numite găuri negre microscopice formate imediat după Big Bang, însă până în prezent nu au fost descoperite, rămânând doar o ipoteză.

Gaura neagră din B023-G078

În acest context descoperirea unei găuri negre cu o masă nici mare dar nici mică este foarte interesantă. Recent un grup de cercetători analizând date obținute cu Gemini Observatory și telescopul Hubble, au descoperit o gaură neagră cu masa de 100.000 ca cea a Soarelui într-un cluster globular B023-G078 cu masa totală de circa 6,2 ori masa Soarelui. Această gaură neagră se situează într-un cluster enorm de stele aflat în apropierea galaxiei Andromeda. Cum au ajuns cercetătorii la această concluzie? Gaura neagră nu emite semnale deci nu poate fi descoperită în mod direct. Ceea ce au făcut oamenii de știință a fost să măsoare viteza stelelor din cluster și să o compare cu calculele teoretice. Cele mai rapide stele se situează spre centrul clusterului, ceea ce arată că în centru s-ar afla un obiect masiv – o gaură neagră. În urma calculelor făcute de cercetători s-a determinat masa acestei găuri negre ca fiind de 100.000 masa Soarelui. Rezultatele acestui studiu au fost publicate într-un articol recent în revista The Astrophysical Journal.

Și clusterul globular?

Cercetătorii au ajuns inclusiv la concluzia că acest cluster globular este ceea ce a rămas dintr-o galaxie căreia i-au fost „smulse” parte din stele, mai alese cele din periferie, în momentul când s-a întâlnit cu o galaxie mai mare. Acest rezultat este interesant întrucât dă indicații cercetătorilor despre locul unde aceștia pot căuta găuri negre cu masă intermediară – adică între cele cu masa de câteva ori cea a Soarelui și cele cu masa de miliarde de ori cea a stelei noastre: în aceste galaxii cărora li s-au „furat” stelele.

Misterul găurilor negre

Găurile negre rămân un mare mister. Ce anume se întâmplă în interiorul acestora este încă o enigmă: o nouă formă de materie? Un portal spre un alt Univers? Sau cu totul altceva pe care nici măcar nu ni-l imaginăm? Studii precum cel despre care v-am relatat ne ajută să înțelegem mai bine aceste obiecte și să facem pași înainte spre, se speră, o teorie care să descifreze acest fascinant mister.

Credit imagine: Iván Éder; HST ACS/HRC

Rubrică realizată de Cătălina Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi Luminiţa Costea, profesoară de Fizică la Colegiul Naţional „Mihai Viteazul”, Sfântu Gheorghe