17/04/2026
RO: Colegul nostru, dr. Valeriu Tudose, este coautorul unui articol publicat revista în Nature Astronomy:
„Jeturi dansatoare" de la o gaură neagră își dezvăluie puterea imensă
Într-un studiu publicat în Nature Astronomy, cercetătorii au descoperit că puterea jeturilor din Cygnus X-1 – un sistem alcătuit din prima gaură neagră confirmată și o stea supergigantă – este echivalentă cu producția de energie a 10.000 de Sori.
Pentru a face măsurătorile, cercetătorii au folosit o rețea de radiotelescoape interconectate, separate de distanțe mari, pentru a observa jeturile găurii negre bătute de vântul stelei, pe măsură ce gaura neagră se deplasa pe orbita sa – similar cu modul în care vântul puternic de pe Pământ poate împinge apa dintr-o fântână arteziană.
Cunoscând puterea vântului și măsurând gradul de deformare a jeturilor, cercetătorii au putut determina pentru prima dată puterea instantanee a jeturilor.
De asemenea, aceștia au reușit să determine viteza jeturilor găurii negre – aproximativ jumătate din viteza luminii, adică 150 000 km pe secundă – o altă măsurătoare care a reprezentat o provocare pentru oamenii de știință timp de decenii.
Autorul principal, dr. Steve Prabu (CIRA, acum la Universitatea din Oxford), a declarat că cercetătorii au reușit să realizeze măsurătorile folosind o secvență de imagini ale „jeturilor dansatoare" – un termen pe care l-a folosit pentru a descrie tiparul de mișcare al jeturilor, care erau deviate în mod repetat în direcții diferite de vântul puternic al stelei supergigante, pe măsură ce steaua și gaura neagră se roteau pe orbitele lor.
Dr. Prabu a declarat că datele le-au permis oamenilor de știință să înțeleagă ce fracțiune din energia eliberată în jurul găurilor negre poate fi transferată în mediul înconjurător, modificând astfel acel mediu.
„O descoperire cheie este că aproximativ 10 la sută din energia eliberată pe măsură ce materia cade spre gaura neagră este transportată de jeturi," a declarat dr. Prabu.
„Acesta este lucrul pe care oamenii de știință îl presupun de obicei în simulările la scară largă ale Universului, însă a fost greu de confirmat prin observații până acum."
Unul dintre coautori, prof. James Miller-Jones (CIRA, ICRAR), a declarat că metodele anterioare puteau măsura doar puterea medie a jeturilor pe perioade de mii sau chiar milioane de ani, împiedicând comparațiile precise cu energia în domeniul razelor X eliberată instantaneu de materia care cade spre gaura neagră.
„Și pentru că teoriile noastre sugerează că fizica din jurul găurilor negre este foarte similară, putem folosi acum aceste măsurători pentru a ancora înțelegerea noastră despre jeturi, indiferent dacă provin din găuri negre cu o masă de 10 sau de 10 milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui," a declarat prof. Miller-Jones.
„Cu proiecte de rețele de radiotelescoape precum Square Kilometre Array Observatory, aflat în prezent în construcție în Australia de Vest și Africa de Sud, ne așteptăm să detectăm jeturi de la găuri negre în milioane de galaxii îndepărtate, iar baza oferită de măsurătorile noastre va ajuta la calibrarea producției lor totale de energie.
„Jeturile găurilor negre reprezintă o sursă importantă de feedback pentru mediul înconjurător și sunt esențiale pentru înțelegerea evoluției galaxiilor."
Cercetările au fost conduse de Institutul Curtin de Radioastronomie (CIRA) și nodul Curtin al Centrului Internațional pentru Cercetare în Radioastronomie (ICRAR), în colaborare cu Universitatea din Oxford. Alte instituții colaboratoare au inclus Universitatea din Barcelona, Universitatea din Wisconsin-Madison, Universitatea din Lethbridge și Institutul de Științe Spațiale - Filială INFLPR.
Lucrarea, „A jet bent by a stellar wind in the black hole X-ray binary Cygnus X-1", publicată în revista Nature Astronomy, poate fi găsită aici: https://www.nature.com/articles/s41550-026-02828-3
EN: Our colleague, dr. Valeriu Tudose, coauthored an article published in Nature Astronomy:
"Dancing jets" from black hole reveal their immense power
In a paper published in Nature Astronomy, researchers found the power of the jets in Cygnus X-1 – a system comprised of the first confirmed black hole and a supergiant star – was equivalent to the power output of 10,000 Suns.
To record the measurement, researchers used an array of linked up telescopes separated by large distances to observe the black hole jets being buffeted by the winds of the star as the black hole moved around its orbit – much like how strong winds on Earth can push around water in a fountain.
By knowing the power of the wind and measuring how much the jets were bent, the researchers could determine the instantaneous power of the jets for the first time.
In addition, they were able to determine the speed of the black hole’s jets – about half the speed of light, or 150 000 km per second – another measurement that has challenged scientists for decades.
Lead author Dr Steve Prabu, who worked at CIRA at the time of the research and who is now based at the University of Oxford, said researchers were able to make the measurement using a sequence of images of the “dancing jets” – a term he used to describe the jets’ movement pattern as they were repeatedly deflected in different directions by the supergiant star’s powerful winds as the star and black hole moved around their orbits.
Dr Prabu said the measurement allowed scientists to understand what fraction of the energy released around black holes could be deposited into the surrounding environment, thereby changing the environment.
“A key finding from this research is that about 10 per cent of the energy released as matter falls in towards the black hole is carried away by the jets,” Dr Prabu said.
“This is what scientists usually assume in large-scale simulated models of the Universe, but it has been hard to confirm by observation until now.”
Co-author Professor James Miller-Jones, from CIRA and the Curtin node of ICRAR, said previous methods could only measure the average jet power over thousands or even millions of years, preventing accurate comparisons with the X-ray energy released instantaneously from the infalling matter.
“And because our theories suggest that the physics around black holes is very similar, we can now use this measurement to anchor our understanding of jets, whether they are from black holes 10 or 10 million times the mass of the Sun,” Professor Miller-Jones said.
“With radio telescope projects such as the Square Kilometre Array Observatory currently under construction in Western Australia and South Africa, we expect to detect jets from black holes in millions of distant galaxies, and the anchor point provided by this new measurement will help calibrate their overall power output.
“Black hole jets provide an important source of feedback to the surrounding environment and are critical to understanding the evolution of galaxies.”
The research was led from the Curtin Institute of Radio Astronomy (CIRA) and the Curtin node of the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), in collaboration with the University of Oxford. Other collaborating institutions included the University of Barcelona, the University of Wisconsin-Madison, the University of Lethbridge and the Institute of Space Science - INFLPR Subsidiary.
The paper, ‘A jet bent by a stellar wind in the black hole X-ray binary Cygnus X-1’, published in journal Nature Astronomy, can be found here: https://www.nature.com/articles/s41550-026-02828-3
An 18-year high-resolution radio image dataset of Cygnus X-1 has revealed that its radio jets are bent by the stellar wind. Modelling of jet–wind interactions strongly supports the standard assumptions of an accreting black hole in cosmological simulations.
