Washington, 27 nov /Agerpres/ - Găurile negre enorme aflate în centrul majorităţii galaxiilor sunt semnificativ mai masive decât credeau astrofizicienii, conform unui nou studiu, transmite SPACE.com.

O echipă de oameni de ştiinţă a folosit o nouă metodă pentru a măsura cu o precizie fără precedent distanţa către galaxia spiralată activă NGC 4151 - în al cărui centru se află un veritabil "monstru" cosmic supranumit "Ochiul lui Sauron" (trimitere la reprezentarea ochiului atotvăzător al lui Sauron din seria "Stăpânul Inelelor"). Acest calcul le-a permis să determine cu un grad mai mare de acurateţe masa acestei găuri negre din centrul galaxiei NGC 4151, iar rezultatul este surprinzător.

"Calculele noastre indică faptul că găurile negre supermasive sunt cu 40% mai masive decât se credea. Acest lucru schimbă în mod fundamental felul în care determinăm masa găurilor negre", a susţinut unul dintre coautorii acestui studiu, Darach Watson, de la Institutul Niels Bohr din cadrul Universităţii din Copenhaga.

Găurile negre supermasive pot conţine masa a sute de milioane sau chiar a câteva miliarde de sori.

Estimările precedente ale distanţei până la gaura neagră centrală a galaxiei NGC 415 erau realizate pe baza analizei deviaţiei luminii spre roşu - o creştere a lungimii de undă a radiaţiei electromagnetice receptată de un detector prin comparaţie cu lungimea de undă emisă de sursă în mişcare. Această tehnică a oferit rezultate imprecise ce oscilau între 13 milioane şi 95 de milioane de ani lumină, conform lui Watson.

Astfel, echipa coordonată de Sebastian Hönig de la Universitatea din Southampton (Anglia), a apelat la o metodă diferită de a afla distanţa: geometria.

Pe măsură ce gaura neagră din centrul galaxiei NGC 4151 se hrăneşte cu norii de gaze cosmice din apropiere, această materie se încălzeşte foarte puternic şi începe să emită radiaţii ultraviolete. Această radiaţie, la rândul ei, încălzeşte un inel de praf cosmic aflat pe orbita găurii negre, iar praful începe să emită radiaţii în spectrul infraroşu.

Observaţiile făcute de pe Terra au determinat că decalajul de timp dintre emisiile de radiaţii ultraviolete şi cele de radiaţii în spectrul infraroşu este de 30 de zile. Iar cum viteza luminii este o constantă universală, calcularea distanţei dintre gaura neagră şi inelul de praf cosmic de pe orbita ei devine o problemă simplă.

Cercetătorii au folosit telescoapele gemene Keck din Hawaii pentru a măsura unghiul sub care poate fi văzut acest inel de praf - un unghi de doar 12 milionimi de grad. Ei au combinat lumina recepţionată de ambele telescoape prin intermediul interferometriei. Această metodă a avut ca rezultat obţinerea unei rezoluţii de aproximativ 100 de ori mai mare decât cea obţinută de telescopul spaţial Hubble aparţinând NASA.

După aceea, oamenii de ştiinţă au putut calcula distanţa până la "Ochiul lui Sauron" folosind geometria. Distanţa de la gaura neagră până la inelul de praf cosmic formează baza un triunghi isoscel, iar cele două laturi egale ale triunghiului reprezintă distanţa de la Pământ la fiecare parte a inelului de gaz. Iar cum valoarea unghiului ascuţit din vârful acestui triunghi isoscel este cunoscută, lungimea celor două laturi egale poate fi calculată.

Astfel, echipa a ajuns la concluzia că distanţa până la gaura neagră din centrul galaxiei NGC 4151 este de 62 de milioane de ani lumină, rezultat cu un grad de eroare de doar 13,5%. Această precizie îmbunătăţită a calculului distanţei îi ajută pe oamenii de ştiinţă să estimeze mai bine masa celor mai mari găuri negre din Univers, conform lui Watson.

"Calculul masei (greutăţii) unei găuri negre supermasive dintr-un centru galactic depinde de doi factori: viteza de rotaţie a stelelor din galaxie şi distanţa dintre stele şi gaura neagră. Viteza de rotaţie poate fi observată, iar distanţa de la gaura neagră până la discul rotativ de stele ce o înconjoară poate fi calculată cu precizie folosind această nouă metodă", a mai adăugat el.

Astfel, conform calculelor iniţiale, masa găurilor negre supermasive a fost subestimată cu aproximativ 40%. Oamenii de ştiinţă îşi vor extinde măsurătorile şi spre alte galaxii, iar această tehnică de măsurare are potenţialul de a identifica şi rata de expansiune a Universului, se mai precizează în materialul prezentat de SPACE.com.

Acest nou studiu a fost publicat miercuri în varianta online a revistei Nature.AGERPRES/(AS - autor: Codruţ Bălu, editor: Ana Bîgu)