Чудовищна черна дупка може да е убила звездообразуващата сила на цяла галактика

Нови наблюдения от космическия телескоп Джеймс Уеб показват, че галактика GS-9209, след милиони години продуктивност, внезапно е била „потушена“ от мистериозни сили. Телескоп откри най-старата известна галактика, която внезапно и мистериозно спря звездообразуването, и учените смятат, че масивната черна дупка в центъра й може да е виновна.

Галактиката, наречена GS-9209, е образувала повечето от своите звезди по време на хиперактивен изблик на активност между 600 милиона и 800 милиона години след Големия взрив. След това, преди повече от 12,5 милиарда години, внезапно спря. Изследователите публикуваха откритието на космическия телескоп "Джеймс Уеб" на 26 януари, така че той все още не е преминал партньорска проверка.

„Това, което е особено изненадващо, е колко бързо тази галактика спря образуването на звезди след Големия взрив. В местната Вселена повечето масивни галактики са престанали да съществуват в резултат на бавен процес, за който смятаме, че е отнел милиарди години“, каза водещият автор на изследването Адам Карнал, астрофизик от Кралската обсерватория в Единбург, Шотландия, каза в интервю за Live Science .

Учените за първи път забелязаха GS-9209 в началото на 2000-те години. През последните пет години астрономите са използвали наземни телескопи, за да изследват различни дължини на вълната на светлината, излъчвана от галактиката, маркирайки я като галактика, която потенциално е изчезнала. Но инфрачервените вълни, необходими за измерване на разстоянието до галактиката, се отслабват от земната атмосфера, така че учените се нуждаеха от много мощен космически телескоп, за да проучат нейната възраст.

Това е космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST). Космическата обсерватория на стойност 10 милиарда долара е проектирана да чете най-старите глави от историята на Вселената в най-слабите проблясъци на светлина, уловени от инфрачервените сензори на телескопа, след като те са се разтеглили от милиарди години пътуване през разширяващо се пространство и време. Проучването на JWST на GS-9209 разкри, че далечната галактика е родена 600 милиона години след Големия взрив в масивен изблик на звездообразуване. За космически кратки 200 милиона години галактиката е произвела достатъчно горещи звезди, за да съответства на днешния Млечен път с маса от 40 милиарда слънчеви маси. Тогава, 800 милиона години след Големия взрив, древната галактика внезапно замлъкна.

„Обикновено галактиките, които виждаме днес, са имали достъп до пет пъти повече газ или повече, отколкото са образували звезди. Този резултат и няколко други започват да показват, че съотношението е било малко по-високо в ранната вселена", каза Карнал.

След този изблик на активност изследователите смятат, че GS-9209 внезапно е бил спрян от свръхмасивната черна дупка, дебнеща в сърцето му. Тези черни дупки се раждат от колапса на гигантски звезди и растат чрез непрекъснато поглъщане на газ, прах, звезди и други черни дупки. Черната дупка в центъра на GS-9209 вероятно е станала достатъчно голяма, за да се превърне в квазар. Квазарите са гигантски черни дупки с огромни количества материя, които се нагряват достатъчно, за да изхвърлят облаци газ в изблици на светлина, които са трилион пъти по-ярки от най-ярките звезди.

„Ако имате масивна черна дупка и материята попадне в нея, това води до излъчване на много енергия от тази бучка“, казва Карнал. „Това по същество е единственият процес, който смятаме, че е в състояние да инжектира достатъчно енергия в газа на една галактика за кратък период от време, за да го загрее, така че да не се срине и да образува повече звезди, или напълно да прочисти галактика от звездообразуващ газ.

Сега, след като направиха първите си наблюдения на GS-9209, изследователите планират да проучат галактиката по-подробно с изключително големия телескоп (ELT) на Европейската южна обсерватория, който е планиран за първите наблюдения през 2028 г.

Прочетете също: 

• Черната дупка в центъра на нашата галактика привлича мистериозен обект в себе си
• Откритата блуждаеща черна дупка доказа, че Айнщайн е прав