Μια μαύρη τρύπα τέρας μπορεί να σκότωσε τη δύναμη σχηματισμού αστεριών ενός ολόκληρου γαλαξία

Νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb δείχνουν ότι ο γαλαξίας GS-9209, μετά από εκατομμύρια χρόνια παραγωγικότητας, ξαφνικά «σβήστηκε» από μυστηριώδεις δυνάμεις. Ένα τηλεσκόπιο ανακάλυψε τον παλαιότερο γνωστό γαλαξία που σταμάτησε ξαφνικά και μυστηριωδώς τον σχηματισμό άστρων και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο του μπορεί να ευθύνεται.

Ο γαλαξίας, που ονομάζεται GS-9209, σχημάτισε τα περισσότερα από τα αστέρια του κατά τη διάρκεια μιας υπερκινητικής έκρηξης δραστηριότητας μεταξύ 600 και 800 εκατομμυρίων ετών μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Στη συνέχεια, πάνω από 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, σταμάτησε ξαφνικά. Οι ερευνητές δημοσίευσαν την ανακάλυψη του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb στις 26 Ιανουαρίου, επομένως δεν έχει ακόμη υποβληθεί σε αξιολόγηση από ομοτίμους.

«Αυτό που προκαλεί ιδιαίτερη έκπληξη είναι το πόσο γρήγορα αυτός ο γαλαξίας σταμάτησε τον σχηματισμό άστρων μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Στο τοπικό Σύμπαν, οι περισσότεροι τεράστιοι γαλαξίες έπαψαν να υπάρχουν ως αποτέλεσμα μιας αργής διαδικασίας που πιστεύουμε ότι χρειάστηκε δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Adam Carnall, αστροφυσικός στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο στο Εδιμβούργο της Σκωτίας, σε συνέντευξή του στο Live Science. .

Οι επιστήμονες παρατήρησαν για πρώτη φορά το GS-9209 στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Τα τελευταία πέντε χρόνια, οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει επίγεια τηλεσκόπια για να μελετήσουν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός που εκπέμπεται από τον γαλαξία, χαρακτηρίζοντάς τον ως γαλαξία που πιθανώς έχει σβήσει. Αλλά τα υπέρυθρα κύματα που απαιτούνται για τη μέτρηση της απόστασης του γαλαξία εξασθενούν από την ατμόσφαιρα της Γης, έτσι οι επιστήμονες χρειάστηκαν ένα πολύ ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο για να μελετήσουν την ηλικία του.

Αυτό είναι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST). Το διαστημικό παρατηρητήριο αξίας 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων σχεδιάστηκε για να διαβάζει τα παλαιότερα κεφάλαια της ιστορίας του σύμπαντος με τις πιο αμυδρές λάμψεις φωτός που συλλαμβάνονται από τους υπέρυθρους αισθητήρες του τηλεσκοπίου, αφού έχουν εκταθεί από δισεκατομμύρια χρόνια ταξιδιού μέσω του διαστελλόμενου χώρου και χρόνου. Η μελέτη του JWST για το GS-9209 αποκάλυψε ότι ο μακρινός γαλαξίας γεννήθηκε 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη σε μια τεράστια έκρηξη σχηματισμού άστρων. Σε μια κοσμική σύντομη 200 εκατομμύρια χρόνια, ο γαλαξίας έχει δημιουργήσει αρκετά καυτά αστέρια για να ταιριάξουν με τον σημερινό Γαλαξία μας με μάζα 40 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών. Τότε, 800 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ο αρχαίος γαλαξίας ξαφνικά σώπασε.

«Τυπικά, οι γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα είχαν πρόσβαση σε πέντε φορές περισσότερο αέριο ή περισσότερο από ό,τι σχημάτισαν αστέρια. Αυτό το αποτέλεσμα και πολλά άλλα αρχίζουν να δείχνουν ότι η αναλογία ήταν κάπως υψηλότερη στο πρώιμο σύμπαν», είπε ο Carnall.

Μετά από αυτή την έκρηξη δραστηριότητας, οι ερευνητές πιστεύουν ότι το GS-9209 έκλεισε ξαφνικά από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που κρύβεται στην καρδιά του. Αυτές οι μαύρες τρύπες γεννιούνται από την κατάρρευση γιγάντων αστεριών και αναπτύσσονται απορροφώντας συνεχώς αέριο, σκόνη, αστέρια και άλλες μαύρες τρύπες. Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του GS-9209 πιθανότατα έχει μεγαλώσει αρκετά ώστε να γίνει κβάζαρ. Τα κβάζαρ είναι γιγάντιες μαύρες τρύπες με τεράστιες ποσότητες ύλης που θερμαίνονται αρκετά για να διώξουν νέφη αερίου σε εκρήξεις φωτός που είναι ένα τρισεκατομμύριο φορές φωτεινότερο από τα φωτεινότερα αστέρια.

"Αν έχετε μια τεράστια μαύρη τρύπα και πέσει η ύλη μέσα σε αυτήν, προκαλείται να εκπέμπεται πολλή ενέργεια από αυτή τη συστάδα", λέει ο Carnall. «Αυτή είναι ουσιαστικά η μόνη διαδικασία που πιστεύουμε ότι είναι ικανή να εγχύσει αρκετή ενέργεια στο αέριο ενός γαλαξία σε σύντομο χρονικό διάστημα είτε για να τον θερμάνει ώστε να μην καταρρεύσει και σχηματίσει περισσότερα αστέρια είτε για να καθαρίσει τελείως το γαλαξίας αερίου που σχηματίζει αστέρια».

Τώρα που έκαναν τις πρώτες τους παρατηρήσεις του GS-9209, οι ερευνητές σχεδιάζουν να μελετήσουν τον γαλαξία με περισσότερες λεπτομέρειες με το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (ELT), το οποίο έχει προγραμματιστεί για τις πρώτες παρατηρήσεις το 2028.

Διαβάστε επίσης: 

• Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας τραβάει μέσα της ένα μυστηριώδες αντικείμενο
• Η περιπλανώμενη μαύρη τρύπα που ανακαλύφθηκε απέδειξε ότι ο Αϊνστάιν είχε δίκιο