Telescopul spațial James Webb a înregistrat un proces neobișnuit care are loc în centrul galaxiei NGC 4696, situată în clusterul Centaurus, la o distanță de aproximativ 145 de milioane de ani lumină de Pământ. Gaura neagră supermasivă situată în miezul acestei galaxii a organizat un sistem de livrare a materiei pentru propria sa nutriție, ceea ce confirmă ipoteza existenței unui ciclu de autoreglare în care jeturile încălzesc gazul, iar apoi materia răcită revine înapoi. Rezultatele observațiilor unui grup internațional de oameni de știință au fost publicate de Science Daily.
Cercetătorii de la universitățile din Montreal și Michigan au putut vedea un filament lung de gaz rece conectat la un disc rotativ care înconjoară gaura neagră. Această structură servește ca un canal prin care materia curge spre centrul galaxiei. O parte din materialul din acest disc se mișcă cu viteze colosale, ajungând la 600 de kilometri pe secundă. Pentru comparație, aceasta este de o mie de ori mai rapidă decât viteza sunetului în aer și de aproximativ două ori mai rapidă decât Pământul orbitează Soarele.
Telescopul a putut discerne structuri de aproximativ 30 de ani lumină. Aceasta înseamnă că astronomii pot vedea detalii pe scale care anterior nu erau observabile, permițându-le să urmărească mecanismele complexe de interacțiune dintre o gaură neagră și materia din jurul ei.
Observațiile susțin ideea unui ciclu închis care implică jeturi de găuri negre – fluxuri puternice de energie și particule care scapă din împrejurimile sale. Aceste jeturi încălzesc gazul din jur la temperaturi enorme. Apoi, gazul încălzit, care se răcește, este comprimat în fibre subțiri și, sub influența câmpurilor magnetice, este din nou direcționat înapoi către gaura neagră.
Discul care orbitează în jurul găurii negre are o lățime de aproximativ 800 de ani lumină și servește drept rezervor final pentru materie înainte de căderea sa finală în abisul gravitațional. Modelarea computerizată a produs o imagine apropiată de cea observată, ceea ce confirmă ipoteza unui ciclu de putere autoreglabil pentru găurile negre. Acest mecanism permite găurii negre să se alimenteze cu combustibil fără a se baza doar pe intrări aleatorii de materie din exterior.
Galaxy NGC 4696 este una dintre cele mai strălucitoare galaxii din clusterul Centaurus. Este cunoscută de astronomi ca o galaxie activă cu procese pronunțate de interacțiune între gaura neagră centrală și materia înconjurătoare. Ceea ce telescopul James Webb a putut observa anterior era doar un model teoretic. Acum vedem un mecanism real care permite galaxiilor să regleze procesele de formare a stelelor și rata de creștere a găurilor negre centrale.
Această descoperire are implicații nu numai pentru înțelegerea proceselor din galaxii individuale, ci și pentru evoluția galaxiilor în ansamblu. Găurile negre și galaxiile în care se află sunt strâns legate: creșterea unei găuri negre afectează întreaga galaxie, iar procesele din galaxie determină disponibilitatea materiei în gaura neagră. Bucla închisă observată în NGC 4696 demonstrează modul în care o gaură neagră poate crea condițiile pentru propria existență și creștere. Întrebările despre cât de universal este acest mecanism pentru alte galaxii active și cum interacționează cu procesele de formare a stelelor rămân deschise și necesită observații și studii teoretice suplimentare.
