Et sort monsterhull kan ha drept den stjernedannende kraften til en hel galakse

Nye observasjoner fra James Webb-romteleskopet viser at galaksen GS-9209, etter millioner av år med produktivitet, plutselig ble "slukket" av mystiske krefter. Et teleskop har oppdaget den eldste kjente galaksen som plutselig og på mystisk vis stoppet stjernedannelsen, og forskere mener at det massive sorte hullet i midten kan ha skylden.

Galaksen, kalt GS-9209, dannet de fleste av stjernene sine under et hyperaktivt aktivitetsutbrudd mellom 600 millioner og 800 millioner år etter Big Bang. Så, for over 12,5 milliarder år siden, stoppet det plutselig opp. Forskere publiserte oppdagelsen av romteleskopet James Webb 26. januar, så det har ennå ikke gjennomgått fagfellevurdering.

"Det som er spesielt overraskende er hvor raskt denne galaksen stoppet stjernedannelsen etter Big Bang. I det lokale universet sluttet de fleste massive galaksene å eksistere som et resultat av en langsom prosess som vi tror tok milliarder av år," sa hovedstudieforfatter Adam Carnall, en astrofysiker ved Royal Observatory i Edinburgh, Skottland, til WordsSideKick.com i et intervju. .

Forskere la først merke til GS-9209 på begynnelsen av 2000-tallet. I løpet av de siste fem årene har astronomer brukt bakkebaserte teleskoper for å studere forskjellige bølgelengder av lys som sendes ut av galaksen, og markert den som en galakse som potensielt har blitt slukket. Men de infrarøde bølgene som trengs for å måle galaksens avstand, dempes av jordens atmosfære, så forskerne trengte et veldig kraftig romteleskop for å studere dens alder.

Dette er James Webb Space Telescope (JWST). Romobservatoriet på 10 milliarder dollar ble designet for å lese de eldste kapitlene i universets historie i de minste glimt av lys fanget av teleskopets infrarøde sensorer, etter at de har blitt strukket fra milliarder av års reise gjennom ekspanderende rom og tid. JWSTs studie av GS-9209 avslørte at den fjerne galaksen ble født 600 millioner år etter Big Bang i et massivt utbrudd av stjernedannelse. I løpet av en kosmisk korte 200 millioner år har galaksen produsert nok varme stjerner til å matche dagens Melkevei med en masse på 40 milliarder solmasser. Så, 800 millioner år etter Big Bang, ble den gamle galaksen plutselig stille.

"Vanligvis hadde galaksene vi ser i dag tilgang til fem ganger så mye gass eller mer enn de dannet stjerner. Dette resultatet og flere andre begynner å indikere at forholdet var noe høyere i det tidlige universet," sa Carnall.

Etter denne utbruddet av aktivitet, tror forskere at GS-9209 plutselig ble stengt av det supermassive sorte hullet som lurte i hjertet. Disse sorte hullene er født fra kollapsen av gigantiske stjerner og vokser ved kontinuerlig å absorbere gass, støv, stjerner og andre sorte hull. Det sorte hullet i sentrum av GS-9209 har sannsynligvis vokst seg stort nok til å bli en kvasar. Kvasarer er gigantiske sorte hull med enorme mengder materie som varmes opp nok til å drive ut gassskyer i lysutbrudd som er en billion ganger lysere enn de klareste stjernene.

"Hvis du har et massivt sort hull og materie faller inn i det, fører det til at mye energi slippes ut fra den klumpen," sier Carnall. "Dette er i hovedsak den eneste prosessen som vi tror er i stand til å injisere nok energi inn i gassen til en galakse i løpet av kort tid til å enten varme den opp slik at den ikke kollapser og danner flere stjerner, eller for å rense den fullstendig galakse av stjernedannende gass."

Nå som de har gjort sine første observasjoner av GS-9209, planlegger forskerne å studere galaksen mer detaljert med European Southern Observatory's Extremely Large Telescope (ELT), som er planlagt for første observasjoner i 2028.

Les også: 

• Det sorte hullet i sentrum av galaksen vår trekker et mystisk objekt inn i seg selv
• Det oppdagede vandrende sorte hullet viste at Einstein hadde rett