O echipă internațională de astronomi, co-condusă de un cercetător de la IAS, a identificat ceea ce pare a fi o regulă universală care guvernează unul dintre cele mai dramatice comportamente ale găurilor negre: producția de jeturi puternice. Cercetătorii au descoperit că găurile negre pot lansa jeturi în același stadiu critic al ciclului lor de hrănire, indiferent de mărimea lor. Aceasta include găuri negre „de masă stelară”, de aproximativ zece ori masa Soarelui nostru, precum și găuri negre supermasive, de milioane de ori mai grele. Într-o veste care va încânta pe oricine căreia îi place expresia „regulă universală”, se pare că cosmosul are o politică unică pentru cel puțin un lucru.

Lucrarea a fost realizată de Andrew Mummery, membru Martin A. și Helen Chooljian (2025-30) în cadrul Școlii de Științe Naturale de la Institute for Advanced Study, și Adelle Goodwin, bursieră a Forrest Research Foundation la Centrul Internațional de Cercetare în Radioastronomie al Universității Curtin din Australia de Vest. Publicat în Nature Astronomy sub titlul „A universal critical accretion rate for black hole jet formation”, studiul reunește ani de observații pe multiple lungimi de undă. Cercetătorii au combinat date de la telescoape din America, Australia, India, Africa de Sud și din spațiu. Pentru că de ce să folosești un singur telescop când poți folosi mai multe pe mai multe continente și unul plutind în vid?

Focusul lor a fost pe evenimentele de întrerupere tidală, care apar atunci când o stea trece atât de aproape de o gaură neagră supermasivă încât forțele gravitaționale intense o sfâșie. Aceste evenimente au oferit echipei o oportunitate rară de a observa cum se comportă o gaură neagră după ce primește brusc o cantitate mare de material stelar. „Ne-am dorit foarte mult să rezolvăm acest puzzle masiv”, a spus Mummery. „De ce unele găuri negre supermasive emit jeturi radio imediat după ce sfâșie o stea, în timp ce altele stau degeaba, părând complet inactive, pentru ca apoi să-și pornească brusc jeturile luni sau chiar ani mai târziu?” Este echivalentul cosmic al unui vecin care te ignoră ani de zile și apoi, brusc, vrea să împrumute o cană de zahăr.

Găurile negre sunt adesea comparate cu aspiratoare cosmice, dar comportamentul lor alimentar este mult mai dezordonat. „Când o gaură neagră sfâșie o stea, nu înghite totul cu ordine”, a declarat Goodwin. O parte din materialul stelar cade spre gaura neagră, în timp ce mult din el poate fi expulzat violent în spațiu prin fluxuri puternice. Aceste „râgâieli” cosmice enorme pot transporta material pe distanțe vaste și pot afecta semnificativ evoluția galaxiilor care le găzduiesc. Adio metaforă cu aspiratorul ordonat. E mai degrabă ca un copil mic cu o farfurie de spaghete.

O modalitate mai rapidă de a studia găurile negre supermasive

Astronomii au bănuit de mult că găurile negre respectă aceleași reguli fizice de bază chiar și atunci când masele lor diferă enorm. Confirmarea acestei idei a fost dificilă deoarece schimbările din jurul găurilor negre supermasive se pot desfășura de obicei pe mii sau chiar milioane de ani. Evenimentele de întrerupere tidală oferă o soluție la această problemă. Când o stea este distrusă, episodul de hrănire rezultat în jurul unei găuri negre supermasive se poate desfășura în doar câțiva ani. Asta le oferă oamenilor de știință o vedere mult mai rapidă asupra proceselor care altfel ar fi extrem de greu de urmărit în timp real. În sfârșit, un motiv să ținem cu distrugerea stelară.

Perspectiva cheie din spatele noului studiu a apărut într-un cadru neașteptat. În timpul unei conferințe de astrofizică la Madrid, Mummery și Goodwin vorbeau într-un bar când au realizat că aceeași regulă cunoscută pentru guvernarea producției de jeturi în găurile negre mai mici ar putea să se aplice și celor supermasive. Știința: uneori se întâmplă peste tapas și vin.

Pentru a testa ideea, cercetătorii au examinat douăzeci de evenimente de întrerupere tidală folosind observații în lumină optică, ultraviolet, raze X și unde radio. Au restrâns în cele din urmă eșantionul la zece evenimente de înaltă calitate pentru care au putut determina în mod fiabil atât rata de hrănire a găurii negre, cât și momentul fluxurilor radio. Analiza