Černá díra možná zabila hvězdotvornou sílu celé galaxie

Nová pozorování z vesmírného teleskopu Jamese Webba ukazují, že galaxie GS-9209 byla po milionech let produktivity náhle „uhasena“ záhadnými silami. Dalekohled objevil nejstarší známou galaxii, která náhle a záhadně zastavila tvorbu hvězd, a vědci se domnívají, že za to může masivní černá díra v jejím středu.

Galaxie s názvem GS-9209 vytvořila většinu svých hvězd během hyperaktivního výbuchu aktivity mezi 600 miliony a 800 miliony let po velkém třesku. Pak, před více než 12,5 miliardami let, se náhle zastavil. Vědci zveřejnili objev vesmírného dalekohledu Jamese Webba 26. ledna, takže ještě musí projít recenzním řízením.

„Obzvláště překvapivé je, jak rychle tato galaxie zastavila tvorbu hvězd po velkém třesku. V místním vesmíru většina hmotných galaxií přestala existovat v důsledku pomalého procesu, který, jak věříme, trval miliardy let,“ řekl v rozhovoru pro Live Science hlavní autor studie Adam Carnall, astrofyzik z Královské observatoře v Edinburghu ve Skotsku. .

Vědci si poprvé všimli GS-9209 na počátku 2000. Během posledních pěti let astronomové použili pozemské dalekohledy ke studiu různých vlnových délek světla vyzařovaného galaxií a označili ji za galaxii, která byla potenciálně uhašena. Ale infračervené vlny potřebné k měření vzdálenosti galaxie jsou zeslabeny zemskou atmosférou, takže vědci potřebovali velmi výkonný vesmírný dalekohled, aby mohli studovat její stáří.

Toto je James Webb Space Telescope (JWST). Vesmírná observatoř v hodnotě 10 miliard dolarů byla navržena tak, aby četla nejstarší kapitoly historie vesmíru v nejslabších záblescích světla zachycených infračervenými senzory dalekohledu poté, co se natáhly z miliard let cestování rozpínajícím se prostorem a časem. Studie GS-9209 od JWST odhalila, že vzdálená galaxie se zrodila 600 milionů let po velkém třesku v masivním výbuchu formování hvězd. Za kosmicky krátkých 200 milionů let vytvořila galaxie dostatek horkých hvězd, aby odpovídaly dnešní Mléčné dráze s hmotností 40 miliard slunečních hmot. Poté, 800 milionů let po velkém třesku, prastará galaxie náhle ztichla.

„Galaxie, které dnes vidíme, měly obvykle přístup k pětinásobku plynu nebo více, než tvořily hvězdy. Tento výsledek a několik dalších začíná naznačovat, že poměr byl v raném vesmíru poněkud vyšší,“ řekl Carnall.

Po tomto výbuchu aktivity se vědci domnívají, že GS-9209 byla náhle vypnuta supermasivní černou dírou, která se skrývá v jejím srdci. Tyto černé díry se rodí kolapsem obřích hvězd a rostou neustálým pohlcováním plynu, prachu, hvězd a dalších černých děr. Černá díra v centru GS-9209 pravděpodobně narostla natolik, aby se stala kvasarem. Kvasary jsou obří černé díry s obrovským množstvím hmoty, která se dostatečně zahřeje, aby vypudila oblaka plynu v záblescích světla, které jsou bilionkrát jasnější než nejjasnější hvězdy.

"Pokud máte masivní černou díru a hmota do ní spadne, způsobí to emitování velkého množství energie z tohoto shluku," říká Carnall. „Toto je v podstatě jediný proces, o kterém si myslíme, že je schopen v krátkém časovém úseku vstříknout do plynu z galaxie dostatek energie, aby se buď zahřál, aby se nezhroutil a nevytvořily další hvězdy, nebo aby se úplně vyčistil galaxie plynu tvořícího hvězdy."

Nyní, když provedli svá první pozorování GS-9209, vědci plánují studovat galaxii podrobněji pomocí extrémně velkého dalekohledu (ELT) Evropské jižní observatoře, který je naplánován na první pozorování v roce 2028.

Přečtěte si také: 

• Černá díra ve středu naší galaxie do sebe vtahuje tajemný objekt
• Objevená putující černá díra dala Einsteinovi za pravdu