Cu ajutorul unui instrument extrem de performant instalat la Telescopul Subaru din Hawaii, au fost descoperite 83 de găuri negre supermasive, care alimentează quasari formați pe când Universul nostru avea doar 800 de milioane de ani. Mecanismul care a dat naștere acestor găuri negre nu este încă descifrat, iar această descoperire i-ar putea îndruma pe cercetători spre noi teorii care descriu evoluția Universului și compoziția acestuia la puțin timp după Big Bang.
Mai toate galaxiile, cel puțin cele care conțin zeci și sute de miliarde de stele, au în centrul lor o gaură neagră masivă, cu masa de milioane de ori mai mare ca cea a Soarelui. Este și cazul galaxiei noastre, care are în centru gaura neagră numită Sagittarius A*, ce are o masă de circa patru milioane de ori cea a astrului nostru. Au fost însă descoperite găuri negre cu masa de miliarde de ori cea a Soarelui – este cazul unor găuri negre îndepărtate, care alimentează quasari, nuclee galactice active, ce emit cantități enorme de radiație electromagnetică.
Până nu de mult, se cunoșteau 17 quasari extrem de îndepărtați, situați la circa 13 miliarde ani lumină față de noi. Aceasta înseamnă că s-au format când Universul avea doar 800 de milioane de ani, ținând cont că Big Bangul a avut loc acum aproximativ 13.8 miliarde de ani.
Recent însă, celor 17 quasari li s-au adăugat alți 83, descoperiți de un grup de cercetători din Japonia, Taiwan și de la Princeton University. Timp de cinci ani, aceștia au scrutat Universul cu ajutorul instrumentului Hyper Supreme-Cam (HSC), instalat la Subaru Telescope în Maunakea, Hawaii. HSC are un câmp de vedere extrem de mare, practic de circa șapte ori cel al Lunii pline. Astronomii au reușit să observe radiația electromagnetică emisă de gazul încălzit atras de o gaură neagră supermasivă, care dă astfel naștere unui quasar. Rezultatele studiilor au fost publicate într-o serie de cinci articole în The Astrophysical Journal și Publications of the Astronomical Observatory of Japan.
Cu ajutorul acestei descoperiri s-a ajuns la concluzia că dacă am împărți Universul în cuburi cu latura de un miliard de ani lumină, am găsi o gaură neagră supermasivă în fiecare cub. Cum au luat naștere aceste găuri negre la doar 800 de milioane de ani după Big Bang? Câte astfel de găuri negre există?
La această a doua întrebare răspunsul este că ar putea exista mult mai multe decât cele descoperite până în prezent, întrucât telescoapele văd radiația doar dacă ea este mai intensă decât o valoare limită, care depinde de tehnologia aflată la baza acestor instrumente.
Legat de modul de formare al acestor misterioase obiecte, există mai multe teorii, printre care și cea care susține că găurile negre s-ar fi putut forma imediat după Big Bang în urma fluctuațiilor cuantice din primele momente, când densitatea de materie și energie era atât de mare încât ar fi putut duce la formarea directă a găurilor negre.
Există oare găuri negre supermasive care au luat naștere și mai devreme decât cele observate? Răspunsul la această întrebare va veni în urma noilor observații astronomice, cu instrumente precum HSC, care vor permite cercetătorilor să analizeze quasari și mai îndepărtați decât cei 83 care au fost măsurați recent. Există inclusiv speranța că studiul acestor quasari și a radiației electromagnetice emise ar putea contribui la descifrarea misterului găurilor negre, ajutându-ne să înțelegem ce se întâmplă în interiorul acestora, dincolo de așa-numitul orizont al evenimentelor, de unde nici lumina nu mai reușește să iasă.
La ora actuală, deci, au fost măsurați 100 de quasari îndepărtați – este probabil ca mulți alții să se fi format în copilăria Universului. Studiul acestora ne va ajuta să descifrăm mistere ale fizicii moderne, dar și să înțelegem mai bine istoria și evoluția Universului care a dus la existența noastră.
