Monštrum čierna diera mohla zabiť hviezdotvornú silu celej galaxie

Nové pozorovania z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba ukazujú, že galaxia GS-9209 bola po miliónoch rokov produktivity náhle „uhasená“ záhadnými silami. Teleskop objavil najstaršiu známu galaxiu, ktorá náhle a záhadne zastavila tvorbu hviezd, a vedci sa domnievajú, že za to môže masívna čierna diera v jej strede.

Galaxia s názvom GS-9209 vytvorila väčšinu svojich hviezd počas hyperaktívneho výbuchu aktivity medzi 600 miliónmi až 800 miliónmi rokov po Veľkom tresku. Potom, pred viac ako 12,5 miliardami rokov, sa náhle zastavil. Výskumníci zverejnili objav vesmírneho teleskopu Jamesa Webba 26. januára, takže ešte musí prejsť odborným hodnotením.

"Obzvlášť prekvapujúce je, ako rýchlo táto galaxia zastavila tvorbu hviezd po Veľkom tresku. V miestnom vesmíre väčšina masívnych galaxií prestala existovať v dôsledku pomalého procesu, ktorý podľa nás trval miliardy rokov,“ povedal pre Live Science vedúci autor štúdie Adam Carnall, astrofyzik z Kráľovského observatória v Edinburghu v Škótsku. .

Vedci si prvýkrát všimli GS-9209 začiatkom roku 2000. Za posledných päť rokov astronómovia použili pozemné teleskopy na štúdium rôznych vlnových dĺžok svetla vyžarovaného galaxiou, čím ju označili za galaxiu, ktorá bola potenciálne vyhasnutá. Infračervené vlny potrebné na meranie vzdialenosti galaxie sú však zoslabené zemskou atmosférou, takže vedci potrebovali veľmi výkonný vesmírny teleskop na štúdium jej veku.

Toto je vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST). Vesmírne observatórium v ​​hodnote 10 miliárd dolárov bolo navrhnuté tak, aby čítalo najstaršie kapitoly histórie vesmíru v najslabších zábleskoch svetla, ktoré zachytili infračervené senzory ďalekohľadu po tom, čo sa natiahli z miliárd rokov cestovania rozpínajúcim sa priestorom a časom. Štúdia GS-9209 od JWST odhalila, že vzdialená galaxia sa zrodila 600 miliónov rokov po veľkom tresku v masívnom výbuchu hviezd. Za kozmicky krátkych 200 miliónov rokov vytvorila galaxia dostatok horúcich hviezd na to, aby sa vyrovnali súčasnej Mliečnej dráhe s hmotnosťou 40 miliárd hmôt Slnka. Potom, 800 miliónov rokov po Veľkom tresku, staroveká galaxia náhle stíchla.

Galaxie, ktoré dnes vidíme, mali zvyčajne päťkrát viac plynu alebo viac, ako tvorili hviezdy. Tento výsledok a niekoľko ďalších začína naznačovať, že pomer bol o niečo vyšší v ranom vesmíre,“ povedal Carnall.

Po tomto výbuchu aktivity sa vedci domnievajú, že GS-9209 bol náhle vypnutý supermasívnou čiernou dierou, ktorá sa skrýva v jeho srdci. Tieto čierne diery sa rodia z kolapsu obrovských hviezd a rastú nepretržitou absorpciou plynu, prachu, hviezd a iných čiernych dier. Čierna diera v strede GS-9209 pravdepodobne narástla dostatočne veľká na to, aby sa z nej stal kvazar. Kvazary sú obrovské čierne diery s obrovským množstvom hmoty, ktoré sa dostatočne zahrieva na to, aby vypudila oblaky plynu v zábleskoch svetla, ktoré sú biliónkrát jasnejšie ako najjasnejšie hviezdy.

"Ak máte masívnu čiernu dieru a hmota do nej spadne, spôsobí to vyžarovanie veľkého množstva energie z tohto zhluku," hovorí Carnall. „Toto je v podstate jediný proces, o ktorom si myslíme, že je schopný v krátkom časovom úseku vstreknúť dostatok energie do plynu galaxie, aby sa buď zahrial, aby sa nezrútil a nevytvorili ďalšie hviezdy, alebo aby sa úplne vyčistil galaxia hviezdotvorného plynu."

Teraz, keď urobili svoje prvé pozorovania GS-9209, výskumníci plánujú študovať galaxiu podrobnejšie pomocou extrémne veľkého teleskopu Európskeho južného observatória (ELT), ktorého prvé pozorovania sú naplánované na rok 2028.

Prečítajte si tiež: 

• Čierna diera v strede našej galaxie vťahuje do seba záhadný objekt
• Objavená putujúca čierna diera dala Einsteinovi za pravdu