หลุมดำสัตว์ประหลาดอาจทำลายพลังก่อตัวดาวฤกษ์ของกาแลคซีทั้งหมด

ข้อสังเกตใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์แสดงให้เห็นว่ากาแล็กซี GS-9209 หลังจากผลิตมาหลายล้านปี จู่ๆ ก็ "ดับ" โดยกองกำลังลึกลับ กล้องโทรทรรศน์ได้ค้นพบกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักซึ่งหยุดการก่อตัวดาวอย่างกะทันหันและลึกลับ และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำขนาดใหญ่ที่ใจกลางอาจเป็นโทษ

กาแล็กซีนี้มีชื่อว่า GS-9209 ก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในช่วงที่มีการระเบิดของกิจกรรมซึ่งกระทำมากกว่าปกติระหว่าง 600 ล้านถึง 800 ล้านปีหลังจากบิกแบง จากนั้นเมื่อกว่า 12,5 พันล้านปีก่อน มันก็หยุดกะทันหัน นักวิจัยเผยแพร่การค้นพบกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์เมื่อวันที่ 26 มกราคม ดังนั้นจึงยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ

"สิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่งคือกาแลคซีนี้หยุดการก่อตัวดาวฤกษ์ได้เร็วเพียงใดหลังบิกแบง ในจักรวาลท้องถิ่น กาแลคซีมวลมากส่วนใหญ่หยุดดำรงอยู่เนื่องจากกระบวนการที่ช้าซึ่งเราเชื่อว่าใช้เวลาหลายพันล้านปี” Adam Carnall หัวหน้าผู้เขียนการศึกษา นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่ง Royal Observatory ในเอดินบะระ สกอตแลนด์ กล่าวกับ Live Science ในการสัมภาษณ์ .

นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็น GS-9209 เป็นครั้งแรกในต้นปี 2000 ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อศึกษาความยาวคลื่นต่างๆ ของแสงที่ปล่อยออกมาจากกาแล็กซี ซึ่งระบุว่าเป็นดาราจักรที่อาจดับไปแล้ว แต่คลื่นอินฟราเรดที่จำเป็นในการวัดระยะทางของกาแล็กซีนั้นถูกลดทอนด้วยชั้นบรรยากาศของโลก นักวิทยาศาสตร์จึงจำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ทรงพลังมากเพื่อศึกษาอายุของมัน

นี่คือกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST) หอดูดาวอวกาศมูลค่า 10 หมื่นล้านดอลลาร์ได้รับการออกแบบเพื่ออ่านประวัติศาสตร์บทที่เก่าแก่ที่สุดของเอกภพในแสงแวบเดียวที่จับได้จากเซ็นเซอร์อินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์ หลังจากที่พวกมันยืดเยื้อจากการเดินทางหลายพันล้านปีผ่านอวกาศและเวลาที่ขยายตัว การศึกษา GS-9209 ของ JWST เปิดเผยว่ากาแลคซีอันไกลโพ้นนี้กำเนิดขึ้นหลังจากบิกแบง 600 ล้านปีในการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่ปะทุครั้งใหญ่ ในช่วงสั้น ๆ ของจักรวาล 200 ล้านปี กาแลคซีได้ผลิตดาวฤกษ์ที่ร้อนมากพอที่จะเทียบได้กับทางช้างเผือกในปัจจุบันซึ่งมีมวลถึง 40 หมื่นล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ จากนั้น 800 ล้านปีหลังจากบิกแบง กาแล็กซีโบราณก็เงียบลงทันที

“โดยปกติแล้ว กาแล็กซีที่เราเห็นในปัจจุบันมีก๊าซมากถึงห้าเท่าหรือมากกว่าที่พวกมันก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ ผลลัพธ์นี้และผลอื่นๆ อีกหลายอย่างเริ่มบ่งชี้ว่าอัตราส่วนนี้ค่อนข้างสูงกว่าในเอกภพยุคแรก" คาร์นอลกล่าว

หลังจากการปะทุของกิจกรรมนี้ นักวิจัยเชื่อว่า GS-9209 ถูกปิดลงอย่างกระทันหันโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่ซุ่มซ่อนอยู่ในหัวใจของมัน หลุมดำเหล่านี้เกิดจากการยุบตัวของดาวยักษ์และเติบโตโดยการดูดซับก๊าซ ฝุ่น ดวงดาวและหลุมดำอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง หลุมดำที่ใจกลางของ GS-9209 น่าจะมีขนาดใหญ่พอที่จะกลายเป็นควาซาร์ได้ ควอซาร์เป็นหลุมดำขนาดยักษ์ที่มีสสารจำนวนมหาศาลที่ร้อนขึ้นมากพอที่จะขับเมฆก๊าซออกมาเป็นแสงที่สว่างกว่าดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดถึงล้านล้านเท่า

Carnall กล่าวว่า "ถ้าคุณมีหลุมดำขนาดใหญ่และสสารตกลงไปในหลุมดำ จะทำให้เกิดพลังงานจำนวนมากที่ปล่อยออกมาจากกลุ่มก้อนนั้น "นี่เป็นกระบวนการเดียวที่เราคิดว่าสามารถอัดฉีดพลังงานเข้าไปในกาแล็กซีของกาแล็กซีได้เพียงพอในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อให้มันร้อนขึ้น เพื่อไม่ให้มันยุบตัวและก่อตัวเป็นดาวฤกษ์เพิ่มขึ้น หรือเพื่อล้างกาแล็กซีออกจนหมด กาแล็กซีของแก๊สก่อตัวดาวฤกษ์”.

ตอนนี้พวกเขาได้ทำการสังเกตการณ์ GS-9209 เป็นครั้งแรกแล้ว นักวิจัยวางแผนที่จะศึกษาดาราจักรโดยละเอียดมากขึ้นด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (Extremely Large Telescope - ELT) ของ European Observatory Observatory ซึ่งมีกำหนดการสังเกตการณ์ครั้งแรกในปี 2028

อ่านเพิ่มเติม: 

• หลุมดำที่ใจกลางกาแลคซีของเรากำลังดึงวัตถุลึกลับเข้ามาในตัวมันเอง
• หลุมดำเร่ร่อนที่ค้นพบพิสูจน์แล้วว่าไอน์สไตน์ถูกต้อง