Чорна діра-монстр, можливо, вбила зореутворюючу силу цілої галактики

Нові спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба показують, що галактика GS-9209 після мільйонів років продуктивності була раптово “погашена” таємничими силами. Телескоп виявив найдавнішу з відомих галактик, яка раптово і загадково припинила своє зореутворення, і вчені вважають, що в цьому може бути винна масивна чорна діра в її центрі.

Галактика під назвою GS-9209 сформувала більшість своїх зірок під час гіперактивного сплеску активності між 600 мільйонами і 800 мільйонами років після Великого вибуху. Потім, понад 12,5 мільярдів років тому, він раптово зупинився. Дослідники опублікували відкриття космічного телескопа Джеймса Вебба 26 січня, тож воно ще має пройти рецензування.

“Особливо дивує те, як швидко після Великого вибуху ця галактика припинила своє зореутворення. У локальному Всесвіті більшість масивних галактик припинили своє існування в результаті повільного, як ми вважаємо, процесу, що тривав мільярди років”, – розповів в інтерв’ю Live Science провідний автор дослідження Адам Карналл, астрофізик з Королівської обсерваторії в Единбурзі, Шотландія.

Вчені вперше помітили GS-9209 на початку 2000-х років. Протягом останніх п’яти років астрономи використовували наземні телескопи для вивчення різних довжин хвиль випромінюваного галактикою світла, позначивши її як галактику, яка потенційно була погашена. Але інфрачервоні хвилі, необхідні для вимірювання відстані до галактики, послаблюються земною атмосферою, тому вченим знадобився дуже потужний космічний телескоп для вивчення її віку.

Це космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST). Космічна обсерваторія вартістю 10 мільярдів доларів була розроблена, щоб читати найдавніші глави історії Всесвіту в найслабших проблисках світла, які ловлять інфрачервоні датчики телескопа, після того, як вони розтягнулися від мільярдів років подорожі через простір та час, що розширюється. Вивчення GS-9209 за допомогою JWST показало, що далека галактика зародилася через 600 мільйонів років після Великого вибуху з величезним вибухом зореутворення. За космічно короткі 200 мільйонів років галактика випустила достатньо гарячих зірок, щоб відповідати сучасному Молочному Шляху масою в 40 мільярдів сонячних мас. Потім, через 800 мільйонів років після Великого вибуху, давня галактика раптово затихла.

“Як правило, галактики, які ми бачимо сьогодні, мали доступ в п’ять разів більше газу або більше, ніж вони сформували зірок. Цей результат і деякі інші починають вказувати на те, що в ранньому Всесвіті це співвідношення було дещо вищим”, – сказав Карналл.

Після цього сплеску активності, на думку дослідників, GS-9209 була раптово вимкнена надмасивною чорною дірою, що причаїлася в її серці. Ці чорні діри народжуються в результаті колапсу гігантських зірок і ростуть, безперервно поглинаючи газ, пил, зірки та інші чорні діри. Чорна діра в центрі GS-9209, ймовірно, виросла досить великою, щоб стати квазаром. Квазари – це гігантські чорні діри з величезною кількістю речовини, яка нагрівається настільки, що виштовхує хмари газу вибухами світла, які в трильйон разів яскравіші за найяскравіші зірки.

“Якщо у вас є масивна чорна діра і в неї падає речовина, це призводить до того, що з цього скупчення випромінюється багато енергії, – каже Карналл. “Це, по суті, єдиний процес, який, на нашу думку, здатний за короткий проміжок часу впорснути достатньо енергії в газ галактики, щоб або нагріти її так, що вона не колапсує і не утворює більше зірок, або повністю очистити галактику від зореутворюючого газу”.

Тепер, коли вони зробили свої перші спостереження за GS-9209, дослідники планують вивчити галактику більш детально за допомогою Надзвичайно великого телескопа (ELT) Європейської південної обсерваторії, перші спостереження якого заплановані на 2028 рік.

Читайте також : 

• Чорна діра в центрі нашої галактики затягує в себе таємничий об’єкт
• Виявлена блукаюча чорна діра підтвердила правоту Ейнштейна