James Webb a surprins un filament de gaz de 800 de ani-lumină care cade spre o gaură neagră
Telescopul Spațial James Webb a urmărit un filament uriaș de gaz care cade spre gaura neagră centrală din galaxia NGC 4696, aflată la aproximativ 145 de milioane de ani-lumină de Pământ. Observația arată un mecanism de „reciclare cosmică” prin care gaura neagră se poate alimenta din nou după ce a expulzat gazul.
Descoperirea oferă o explicație pentru una dintre marile probleme ale astronomiei: cum au ajuns găurile negre supermasive la mase de miliarde de ori mai mari decât a Soarelui într-o epocă în care Universul avea mai puțin de un miliard de ani. În NGC 4696, James Webb a cartografiat un filament lat de aproximativ 800 de ani-lumină, iar gazul din interiorul său se deplasează cu viteze de aproape 600 de kilometri pe secundă.
Gaura neagră expulzează gazul, apoi îl atrage înapoi
Mecanismul observat este unul de autoreglare. Gaura neagră consumă gaz, apoi eliberează jeturi care îl împing spre exterior. Gazul se răcește, revine către centru sub formă de filamente și formează un disc de acreție, structura de materie care alimentează obiectul compact, iar ciclul de hrănire reîncepe.
Observațiile anterioare, inclusiv cele realizate cu Telescopul Spațial Hubble, arătaseră efectele jeturilor emise de găurile negre active, dar nu lămuriseră prin ce mecanism aceste obiecte continuau să primească suficient combustibil. Potrivit Playtech, imaginile și măsurătorile făcute acum cu James Webb arată că gazul expulzat nu dispare, ci se poate răci și întoarce spre centru.
De ce este importantă observația din NGC 4696
Modelele teoretice standard indicau că, în mai puțin de un miliard de ani de la Big Bang, timpul nu ar fi fost suficient pentru ca găurile negre să acumuleze o masă de milioane sau miliarde de ori mai mare decât a Soarelui. Acest mecanism de alimentare recurentă ajută la explicarea discrepanței dintre predicțiile teoretice și observațiile reale din universul timpuriu.
Descoperirea nu oferă doar o explicație pentru comportamentul unei singure galaxii, ci poate schimba modul în care sunt construite modelele despre formarea și evoluția galaxiilor și a găurilor negre supermasive, pentru că leagă într-un singur ciclu expulzarea gazului și alimentarea ulterioară. Astfel, apariția timpurie a unor obiecte cosmice foarte masive nu mai este o excepție greu de explicat, ci un fenomen cu un mecanism fizic observabil.
