Observatorul Chandra si Telescopul Hubble au masurat direct viteza de rotatie a unei gauri negre indepartate

Astronomii au masurat direct viteza de rotatie a unei gauri negre super-masive intr-un quasar aflat la o distanta de circa 6 miliarde de ani lumina, informeaza site-ul Observatorului Chandra. Este cea mai indepartata gaura neagra pentru care s-au facut, pana acum, astfel de masuratori, care se concentreaza pe cele doua caracteristici de baza ale acestor obiecte spatiale: masa si viteza de rotatie. Masurarea directa a rotatiei unei gauri negre atat de indepartate reprezinta un pas important in intelegerea felului in care gaurile negre cresc in timp.

Mai multe imagini ale unui quasar indepartat sunt vizibile in fotografia alaturata, realizata prin combinarea mai multor fotografii realizate de Observatorul Chandra si de Telescopul Spatial Hubble.

Datele obtinute de Chandra au fost folosite pentru a masura direct rotatia unei gauri negre super-masive care alimenteaza acest quasar. O lentila gravitationala prin interpunerea unei galaxii eliptice a creat 4 imagini diferite ale quasarului, evidentiate in roz in datele Chandra. Datele Hubble apar in rosu, verde si albastru si arata galaxia eliptica in mijlocul imaginii, alaturi de alte galaxii.

Astfel de lentile gravitationale, teoretizate pentru prima data de Albert Einstein, ofera o ocazie rara de a studia regiuni apropiate de gaurile negre, in quasari indepartati, actionand precum un telescop natural si marind lumina emisa de aceste surse.

Einstein a descoperit ca gravitatia curbeaza spatiul iar lumina poate urma traiectorii diferite de linia dreapta. De atunci si pana acum s-a descoperit ca roiurile de galaxii, aglomerari de sute sau mii de galaxii, curbeaza puternic spatiul si ne pot arata obiecte situate in spatele lor, in mod normal ascunse de miile de miliarde de stele din roi, explica Observatorul Astronomic „Amiral Vasile Urseanu”.

Quasarul, cunoscut ca RX J1131-1231 (RX J1131 pe scurt), este localizat la circa 6 miliarde de ani lumina distanta de Pamant. Localizand zona de unde vin razele X, autorii noului studiu au concluzionat ca gaura neagra are o viteza de rotatie foarte mare.

Rezultatele obtinute sunt importante pentru ca gaurile negre sunt definite de doua caracteristici majore: masa si rotatie. Desi astronomii au reusit de mai multa vreme sa masoare eficient masele gaurilor negre, determinarea vitezei de rotatie s-a dovedit a fi un lucru mult mai dificil.

Aceste masuratori ale vitezei de rotatie pot da indicii despre modul in care gaurile negre cresc in timp. In cazul in care gaurile negre se maresc mai ales ca urmare a coliziunilor si fuziunilor dintre galaxii, ele acumuleaza material intr-un disc echilibrat, iar furnizarea constanta de noi materiale ar trebui sa duca la o viteza de rotatie mare. Insa, daca gaurile negre cresc prin mai multe episoade de acumulari de mici dimensiuni, vor acumula material din directii aleatorii, lucru ce ar trebui sa faca ca gaura neagra sa se roteasca mai lent.

Descoperirea ca gaura neagra RX J1131 se roteste la mai mult de jumatate din viteza luminii sugereaza ca aceasta gaura neagra a crescut prin fuziuni, mai degraba decat absorbind materia din jurul ei.

Quasarul RX J1131-1231 / X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/STScI

Potrivit Observatorului Astronomic „Amiral Vasile Urseanu”, quasarii au fost descoperiti in 1963. Astronomii au crezut ca sunt stele ce emit radiatie radio. Astfel au primit numele de QUASi stellAR radio source (QUASAR). Quasarii emit radiatie in domeniu UV. Energia emisa de Quasari se explica prin existenta unei gauri negre supermasive in centrul galaxiei. In jurul gaurii negre exista un disc de materie, materie ce cade pe gaura neagra.