Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA/ESA για να επιβεβαιώσουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να κάνουν τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν να λιμοκτονήσουν από το καύσιμο που χρειάζονται για να σχηματίσουν νέα αστέρια. Τα αποτελέσματα αναφέρονται στο περιοδικό Nature Astronomy.
«Νεκροί γαλαξίες»
Η διεθνής ομάδα, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, χρησιμοποίησε το Webb για να παρατηρήσει έναν γαλαξία -περίπου στο μέγεθος του δικού μας Γαλαξία (Milky Way)- στο πρώιμο σύμπαν, περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Όπως οι περισσότεροι μεγάλοι γαλαξίες, έχει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του.
Ωστόσο, αυτός ο γαλαξίας είναι ουσιαστικά «νεκρός»: έχει σταματήσει να σχηματίζει νέα αστέρια.
«Με βάση προηγούμενες παρατηρήσεις, γνωρίζαμε ότι αυτός ο γαλαξίας ήταν σε αδρανή κατάσταση: δεν σχηματίζει πολλά αστέρια δεδομένου του μεγέθους του και αναμένουμε να υπάρχει σύνδεση μεταξύ της μαύρης τρύπας και του τέλους του σχηματισμού αστεριών», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ. Francesco D’Eugenio από το Ινστιτούτο Kavli για την Κοσμολογία του Κέιμπριτζ.
«Ωστόσο, μέχρι το Webb, δεν μπορέσαμε να μελετήσουμε αυτόν τον γαλαξία με αρκετή λεπτομέρεια για να επιβεβαιώσουμε αυτή τη σύνδεση και δε γνωρίζαμε εάν αυτή η κατάσταση σβέσης είναι προσωρινή ή μόνιμη».
Αυτός ο γαλαξίας, που ονομάστηκε επίσημα GS-10578 αλλά με το παρατσούκλι «Γαλαξίας του Πάμπλο» από τον συνάδελφο που αποφάσισε να τον παρατηρήσει λεπτομερώς, είναι τεράστιος για μια τόσο πρώιμη περίοδο στο σύμπαν: η συνολική του μάζα είναι περίπου 200 δισεκατομμύρια φορές η μάζα του ήλιου μας και τα περισσότερα αστέρια του σχηματίστηκαν μεταξύ 12,5 και 11,5 δισεκατομμύρια έτη πριν.
«Στο πρώιμο σύμπαν, οι περισσότεροι γαλαξίες σχηματίζουν πολλά αστέρια, επομένως είναι ενδιαφέρον να δούμε έναν τόσο τεράστιο νεκρό γαλαξία σε αυτή τη χρονική περίοδο», δήλωσε ο συν-συγγραφέας καθηγητής Roberto Maiolino, επίσης από το Kavli Institute for Cosmology.
«Αν είχε αρκετό χρόνο για να φτάσει σε αυτό το τεράστιο μέγεθος, οποιαδήποτε διαδικασία που σταμάτησε τον σχηματισμό των άστρων πιθανότατα συνέβη σχετικά γρήγορα».
Πώς η μαύρη τρύπα εξασθενεί και αδρανοποιεί τον γαλαξία;
Χρησιμοποιώντας το Webb, οι ερευνητές εντόπισαν ότι αυτός ο γαλαξίας αποβάλλει μεγάλες ποσότητες αερίου με ταχύτητες περίπου 1.000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, που είναι αρκετά γρήγορο για να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη του γαλαξία. Αυτοί οι ταχέως κινούμενοι άνεμοι «σπρώχνονται» έξω από τον γαλαξία από τη μαύρη τρύπα.
Ο «Γαλαξίας του Πάμπλο» έχει γρήγορους ανέμους θερμού αερίου που εκρέουν, αλλά αυτά τα νέφη αερίου είναι αδύναμα και έχουν μικρή μάζα.
Το Webb ανίχνευσε την παρουσία ενός νέου στοιχείου ανέμου, το οποίο δεν μπορούσε να φανεί με προηγούμενα τηλεσκόπια. Αυτό το αέριο είναι πιο κρύο, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιο πυκνό και —κυρίως— δεν εκπέμπει φως.
Το Webb, με την ανώτερη ευαισθησία του, μπορεί να δει αυτά τα σκοτεινά νέφη αερίου επειδή μπλοκάρουν μέρος του φωτός από τον γαλαξία πίσω τους.
Η μάζα του αερίου που εκτοξεύεται από τον γαλαξία είναι μεγαλύτερη από αυτή που θα απαιτούσε ο γαλαξίας για να συνεχίσει να σχηματίζει νέα αστέρια. Στην ουσία, η μαύρη τρύπα λιμοκτονεί τον γαλαξία μέχρι θανάτου.
«Βρήκαμε τον ένοχο», είπε ο D’Eugenio. «Η μαύρη τρύπα σκοτώνει αυτόν τον γαλαξία και τον κρατά σε αδράνεια, κόβοντας την πηγή -τροφής- που χρειάζεται ο γαλαξίας για να σχηματίσει νέα αστέρια».
Αν και προηγούμενα θεωρητικά μοντέλα είχαν προβλέψει ότι οι μαύρες τρύπες είχαν αυτή την επίδραση στους γαλαξίες, πριν από το Webb, δεν ήταν δυνατό να εντοπιστεί άμεσα αυτό το φαινόμενο.
Προηγούμενα μοντέλα είχαν προβλέψει ότι το τέλος του σχηματισμού των άστρων έχει μια βίαιη, ταραχώδη επίδραση στους γαλαξίες, καταστρέφοντας το σχήμα τους στη διαδικασία. Αλλά τα αστέρια σε αυτόν τον γαλαξία σε σχήμα δίσκου εξακολουθούν να κινούνται με τάξη, υποδηλώνοντας ότι αυτό δε συμβαίνει πάντα.
«Γνωρίζαμε ότι οι μαύρες τρύπες έχουν τεράστιο αντίκτυπο στους γαλαξίες και ίσως είναι σύνηθες να σταματούν τον σχηματισμό άστρων, αλλά μέχρι το Webb, δεν μπορούσαμε να το επιβεβαιώσουμε άμεσα», είπε ο Maiolino.
«Είναι άλλος ένας τρόπος που το Webb είναι ένα τόσο γιγάντιο άλμα προς τα εμπρός όσον αφορά την ικανότητά μας να μελετάμε το πρώιμο σύμπαν και πώς εξελίχθηκε».
Βίντεο
VIA: FoxReport.gr
