Чорная дзірка-монстар магла знішчыць зоркаўтварэнне цэлай галактыкі

Новыя назіранні з касмічнага тэлескопа Джэймса Уэба паказваюць, што галактыка GS-9209 пасля мільёнаў гадоў прадукцыйнасці была раптоўна «патушаная» загадкавымі сіламі. Тэлескоп выявіў самую старую з вядомых галактык, якая раптоўна і таямнічым чынам спыніла зоркаўтварэнне, і навукоўцы мяркуюць, што віной таму можа быць велізарная чорная дзірка ў яе цэнтры.

Галактыка пад назвай GS-9209 утварыла большасць сваіх зорак падчас гіперактыўнага ўсплёску актыўнасці паміж 600 і 800 мільёнамі гадоў пасля Вялікага выбуху. Потым, больш за 12,5 мільярдаў гадоў таму, ён раптоўна спыніўся. Даследчыкі апублікавалі адкрыццё касмічнага тэлескопа Джэймса Уэба 26 студзеня, таму яно яшчэ не прайшло экспертную праверку.

«Што асабліва дзіўна, так гэта тое, як хутка гэтая галактыка спыніла адукацыю зорак пасля Вялікага выбуху. У мясцовым Сусвеце большасць масіўных галактык перасталі існаваць у выніку павольнага працэсу, які, як мы лічым, заняў мільярды гадоў", - сказаў у інтэрв'ю Live Science вядучы аўтар даследавання Адам Карнал, астрафізік з Каралеўскай абсерваторыі ў Эдынбургу, Шатландыя. .

Навукоўцы ўпершыню заўважылі GS-9209 у пачатку 2000-х. За апошнія пяць гадоў астраномы выкарыстоўвалі наземныя тэлескопы для вывучэння розных даўжынь хваль святла, выпраменьванага галактыкай, пазначаючы яе як галактыку, якая патэнцыйна патухла. Але інфрачырвоныя хвалі, неабходныя для вымярэння адлегласці да галактыкі, аслабляюцца атмасферай Зямлі, таму навукоўцам спатрэбіўся вельмі магутны касмічны тэлескоп, каб вывучыць яе ўзрост.

Гэта касмічны тэлескоп Джэймса Уэба (JWST). Касмічная абсерваторыя коштам 10 мільярдаў долараў была распрацавана, каб прачытваць самыя старыя раздзелы гісторыі Сусвету ў самых слабых проблісках святла, улоўленых інфрачырвонымі датчыкамі тэлескопа, пасля таго, як яны расцягнуліся ў выніку мільярдаў гадоў падарожжа праз пашырэнне прасторы і часу. Даследаванне GS-9209, праведзенае JWST, паказала, што далёкая галактыка нарадзілася праз 600 мільёнаў гадоў пасля Вялікага выбуху ў масіўным выбуху зоркаўтварэння. За касмічна кароткія 200 мільёнаў гадоў галактыка спарадзіла дастатковую колькасць гарачых зорак, каб адпавядаць сучаснаму Млечнаму Шляху з масай 40 мільярдаў сонечных мас. Затым, праз 800 мільёнаў гадоў пасля Вялікага выбуху, старажытная галактыка раптам заціхла.

«Як правіла, галактыкі, якія мы бачым сёння, мелі доступ у пяць разоў больш газу або больш, чым яны ўтварылі зоркі. Гэты вынік і некалькі іншых пачынаюць паказваць на тое, што суадносіны былі некалькі вышэй у раннім Сусвеце", - сказаў Карнал.

Даследчыкі мяркуюць, што пасля гэтага ўсплёску актыўнасці GS-9209 быў раптоўна спынены звышмасіўнай чорнай дзіркай, якая хавалася ў яго цэнтры. Гэтыя чорныя дзіркі нараджаюцца ў выніку калапсу гіганцкіх зорак і растуць, пастаянна паглынаючы газ, пыл, зоркі і іншыя чорныя дзіркі. Чорная дзірка ў цэнтры GS-9209, верагодна, вырасла дастаткова вялікай, каб стаць квазарам. Квазары - гэта гіганцкія чорныя дзіркі з велізарнай колькасцю матэрыі, якая награваецца дастаткова, каб выкідваць воблакі газу ў выглядзе ўсплёскаў святла, якія ў трыльён разоў ярчэйшыя за самыя яркія зоркі.

«Калі ў вас ёсць велізарная чорная дзірка, і рэчыва трапляе ў яе, гэта выклікае выпраменьванне вялікай колькасці энергіі з гэтага згустку», — кажа Карнал. «Гэта, па сутнасці, адзіны працэс, які, на нашу думку, здольны ўвесці дастаткова энергіі ў газ галактыкі за кароткі прамежак часу, каб або нагрэць яго так, каб ён не калапсаваў і не ўтварыць больш зорак, або цалкам ачысціць галактыка зоркаўтваральнага газу.

Цяпер, калі яны зрабілі свае першыя назіранні за GS-9209, даследчыкі плануюць больш дэталёва вывучыць галактыку з дапамогай Надзвычайна вялікага тэлескопа (ELT) Еўрапейскай паўднёвай абсерваторыі, першыя назіранні запланаваны на 2028 год.

Чытайце таксама: 

• Чорная дзірка ў цэнтры нашай галактыкі цягне ў сябе таямнічы аб'ект
• Выяўленая блукаючая чорная дзірка даказала рацыю Эйнштэйна