Astronomii au descoperit de ce găurile negre supermasive, adevărați monștri cosmici, au încetinit ritmul de creștere în ultimele miliarde de ani. Un studiu recent arată că aceste entități cosmice nu mai au acces la suficient „combustibil”, mai exact, gaz rece, pentru a se alimenta. Această descoperire oferă o explicație pentru un mister care a nedumerit oamenii de știință timp îndelungat.

Găurile negre, un apetit cosmic în declin

Găurile negre supermasive, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, au avut un apetit gravitațional uriaș. În primele miliarde de ani după Big Bang, acestea au crescut într-un ritm surprinzător de rapid. Însă, creșterea lor a încetinit considerabil după o perioadă denumită „amiaza cosmică”, când Universul nu avea încă un sfert din vârsta actuală.

Oamenii de știință s-au întrebat mult timp de ce se întâmplă acest lucru. Erau mai puține găuri negre active sau un factor extern limita creșterea lor? Răspunsul, conform noului studiu, este simplu: găurile negre cele mai „flămânde” nu mai au suficient gaz rece disponibil pentru a se hrăni. Fan Zou, autorul principal al studiului, a explicat că descoperirea a arătat că materia este consumată mai lent, mai degrabă decât că ar exista mai puține găuri negre.

Metodologia cercetării și datele utilizate

Înțelegerea modului în care cresc găurile negre este esențială. Ele evoluează împreună cu galaxiile gazdă. Dimensiunea unei găuri negre supermasive este legată de masa totală a stelelor și de mișcările acestora în regiunea centrală a galaxiei.

Pentru a urmări evoluția acestor procese, cercetătorii au apelat la date din nouă studii extragalactice, organizate într-un model similar unui „tort de nuntă”. Astfel, au combinat observații ample, dar superficiale, cu observații foarte detaliate asupra unor regiuni mici. Datele au fost obținute de la telescoape cu raze X de renume mondial, precum Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton. Zhibo Yu a subliniat importanța radiațiilor X pentru măsurarea creșterii găurilor negre, menționând contrastul ridicat față de lumina stelelor și capacitatea de a penetra gazul și praful.

Echipa de cercetare a analizat observații pe multiple lungimi de undă pentru 1,3 milioane de galaxii și 8.000 de găuri negre supermasive active. Au fost testate trei ipoteze: consumul redus de materie, dimensiunea mai mică a găurilor negre sau numărul mai redus al acestora. Rezultatul a fost clar: scăderea cantității de gaz rece, începând de acum aproximativ 10 miliarde de ani, este factorul dominant, conform declarațiilor lui Zou.

Viitorul găurilor negre și perspectivele cercetării

Scăderea ritmului de creștere a găurilor negre este semnificativă, cu o reducere de aproximativ 22 de ori, conform estimărilor lui Neil Brandt. Deși studiul nu explică ritmul extrem de rapid de creștere din Universul timpuriu, acesta acoperă o mare parte din istoria cosmică, circa 75%.

Cercetările viitoare vor include seturi de date și mai ample, cu observații suplimentare în raze X și pe mai multe lungimi de undă. Obiectivul este de a descoperi populații și mai mari de găuri negre și de a înțelege mai bine evoluția acestora. Zou a afirmat că numărul găurilor negre pare să se fi stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani. Studiul a fost publicat în „The Astrophysical Journal”.