Astronomii au descoperit că găurile negre supermasive, uriașe, din univers, încetinesc semnificativ în creștere, din cauza lipsei de „combustibil”. Un nou studiu explică, într-un mod surprinzător de simplu, de ce aceste monștri cosmici, care înghit materie cu o poftă incredibilă, nu mai pot mânca la fel de mult ca odinioară.
Misterul încetinei hranei
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. Acestea au un apetit gravitațional gigantic. După o perioadă numită „amiaza cosmică”, când Universul avea mai puțin de un sfert din vârsta sa actuală, creșterea lor a încetinit considerabil.
Oamenii de știință s-au întrebat de mult de ce se întâmplă acest lucru. Studiul recent oferă o explicație clară: găurile negre „înfometate” nu mai au la dispoziție suficient gaz rece. Fan Zou, autorul studiului, a explicat că nu este vorba de mai puține găuri negre active, ci că fiecare consumă material mult mai încet.
Cum funcționează „regimul” găurilor negre
Înțelegerea modului în care cresc găurile negre este crucială, deoarece ele evoluează împreună cu galaxiile lor gazdă. Cercetătorii au folosit date din nouă studii extragalactice pentru a urmări această evoluție. Au combinat observații largi, dar superficiale, cu observații foarte profunde pe regiuni mici. Datele au fost colectate de la unele dintre cele mai puternice telescoape cu raze X, cum ar fi Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton.
Zhibo Yu a subliniat că radiația X este cel mai bun indicator al creșterii găurilor negre. Aceasta este emisă constant de găurile negre active și poate 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: consumul mai mic de materie, dimensiunea mai mică sau numărul mai mic de găuri negre.
Rezultatul a fost clar: scăderea cantității de gaz rece disponibil este factorul dominant, începând de acum aproximativ 10 miliarde de ani. Zou a menționat că a fost surprins de faptul că au reușit să izoleze cauza principală, mai degrabă decât să găsească un amestec complicat de factori.
Viitorul găurilor negre supermasive
Scăderea ratei de creștere a găurilor negre este semnificativă, de aproximativ 22 de ori, potrivit lui Neil Brandt. Deși studiul nu explică ritmul extrem de rapid de creștere din Universul timpuriu, el acoperă cea mai mare parte a istoriei cosmice, cu 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.
Zou a concluzionat că epoca în care găurile negre creșteau rapid a apus. În 2024, s-a descoperit că numărul lor era aproape stabilizat încă de acum 7 miliarde de ani și, probabil, va rămâne așa. Studiul a fost publicat în jurnalul The Astrophysical Journal.
