Știm că Săgetător A* (Sgr A*), gaura neagră care locuiește în centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, este supermasivă și se rotește rapid, antrenând spațiu-timpul.

Iar acest mic detaliu, viteza sa de rotație, care la prima vedere ar putea părea neînsemnat, ascunde în sine indicii despre procesul său de formare. Unul dintre aspectele cheie pentru a înțelege aceste "bestii" este să înțelegem cum au ajuns să aibă dimensiunile pe care le au. Se formează ca rezultat al fuziunii găurilor negre mai mici? Sau ating aceste mase enorme pe măsură ce înghit (acreție, în limbaj științific) gazul din jur? Viteza cu care se rotește Sgr A* ar indica faptul că o parte importantă a masei găurii negre provine din acreția materialului din mediul său înconjurător. Și tocmai despre mediul său înconjurător vom vorbi astăzi.

Mai multe informații

Ce am vedea dacă ne-am ciocni cu o gaură neagră?

Nucleele majorității galaxiilor, numite spirale și eliptice, conțin o gaură neagră supermasivă în centrul lor. Studiul mediilor acestor obiecte relevă faptul că au o influență enormă asupra evoluției globale a galaxiei care le găzduiește. Deși o gaură neagră nu emite lumină, când este activă, materia care cade pe ea, pe lângă faptul că o ajută să crească, eliberează cantități uriașe de energie sub formă de radiații observabile pe care le injectează în împrejurimi. O gaură neagră supermasivă are aproximativ dimensiunea sistemului nostru solar, în timp ce galaxia care o găzduiește este de un miliard de ori mai mare. Cu toate acestea, radiația și fluxul de gaz rezultate din condițiile violente din apropierea găurii negre determină modul în care evoluează întreaga galaxie în timp. De exemplu, gaura neagră poate încălzi gazul și încetini formarea stelelor sau, în unele cazuri, o poate activa, pe lângă faptul că este capabilă să disperseze material îmbogățit chimic la distanțe mari.

Regiunile din apropierea centrelor galaxiilor sunt regiuni extreme din multe puncte de vedere. În cazul nostru particular, densitatea stelelor este cea mai mare din Calea Lactee. Să vedem numerele în comparație: în vecinătatea Soarelui, densitatea stelelor este de aproximativ 0,1 stele la 34,7 ani-lumină cubi. Centrul galactic, în același volum, găzduiește 10 milioane de stele, iar unele dintre ele se mișcă la viteze foarte mari datorită prezenței găurii negre centrale. În aproximativ același volum în care în mediul nostru nu există nicio stea, doar Soarele și cea mai apropiată stea, Proxima Centauri b, la 4,24 ani-lumină, centrul galaxiei noastre găzduiește peste zece milioane de stele.

Centrul galactic este, fără îndoială, locul din Calea Lactee cu cea mai mare densitate stelară, dar există și alte medii care, deși nu se apropie de aceste cifre, găzduiesc, de asemenea, densități mari de stele: roiurile globulare. Un roi globular este o asociere de stele care, în centrul său, poate găzdui până la 10.000 de stele pe parsec cubic (34,7 ani-lumină cubi). Chiar și cu atât de multe stele într-un spațiu atât de mic, coliziunile sunt rare și știm asta pentru că în roiurile globulare, pe care le putem vedea mai în detaliu decât centrul galaxiei, există stele în centrele lor, numite "rătăcitoare albastre", care sunt stele tinere și masive formate prin coliziunea a două stele vechi de masă mai mică. Mai puțin de una din 10.000 de stele din roiurile globulare sunt "rătăcitoare albastre", ceea ce sugerează cât de rare sunt coliziunile stelare chiar și în aceste medii extreme.

Cel mai mare rezervor de gaz dens

Să ne întoarcem la mediul lui Sgr A* și la o altă proprietate extraordinară a sa: cel mai mare rezervor de gaz dens din galaxie, materialul din care se construiesc stelele. De aceea, probabil că nu este surprinzător să aflăm că acolo se formează stele în cel mai rapid ritm din întreaga Cale Lactee. Și asta ne duce la una dintre cele mai fundamentale întrebări din astrofizică: stelele se formează întotdeauna la fel sau condițiile extreme din anumite medii modifică modul în care se construiesc? În știință, ne plac legile universale, de aceea este atât de fascinant să știm ce se întâmplă în mediul extrem al centrului galaxiei, atât pentru a testa dacă regulile sunt încălcate, cât și dacă sunt respectate.

În lipsa unor informații mai bune, presupunem că modul în care se construiesc stelele, rețeta care ne spune câte stele se formează cu o anumită masă, este universală. Adică, își menține aceeași formă în orice moment și în toate galaxiile. Și asta în condițiile în care astrofizica caută variații ale acestei legi globale în toate mediile posibile. Și până acum, cu excepția maselor mai mici (sub masa Soarelui) și mai mari (peste 10 ori masa Soarelui și înapoi în timp), pare să fie destul de invariabilă. Pentru a demonstra acest lucru, trebuie să observăm că se respectă acolo unde se formează stele, iar în galaxia noastră, mediul cel mai extrem și pe care încă nu-l cunoaștem pe deplin se află în împrejurimile lui Sgr A*.

Inima Căii Lactee este situată la doar 26.000 de ani-lumină de noi, dar densitatea mare de stele și norii interstelari vasti și groși de gaz și praf ne întunecă vederea spre centrul galactic. Și îngreunează nu numai studiile privind validitatea acestei legi universale a formării stelelor, ci și înțelegerea efectului prezenței găurii negre asupra proceselor de retroacțiune a gazului. Așa că, deși dezvăluim treptat detaliile care le caracterizează, aceste obiecte fascinante ascund indicii valoroase pentru știință în mediile lor imediate, afectând întreaga galaxie din care fac parte. Și tocmai asta încercăm să facem: să corelăm istoria formării stelelor cu istoria galaxiei, care, la rândul ei, este istoria noastră.