חור שחור מפלצתי אולי הרג את כוח יצירת הכוכבים של גלקסיה שלמה

תצפיות חדשות מטלסקופ החלל ג'יימס ווב מראות כי הגלקסיה GS-9209, לאחר מיליוני שנים של פרודוקטיביות, "כוותה" לפתע על ידי כוחות מסתוריים. טלסקופ גילה את הגלקסיה העתיקה ביותר הידועה שעצרה באופן פתאומי ומסתורי את היווצרות כוכבים, ומדענים מאמינים שהחור השחור המאסיבי במרכזה עשוי להיות האשם.

הגלקסיה, המכונה GS-9209, יצרה את רוב הכוכבים שלה במהלך פרץ היפראקטיבי של פעילות בין 600 מיליון ל-800 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. ואז, לפני יותר מ-12,5 מיליארד שנים, זה פתאום נעצר. חוקרים פרסמו את גילוי טלסקופ החלל ג'יימס ווב ב-26 בינואר, כך שהוא טרם עבר ביקורת עמיתים.

"מה שמפתיע במיוחד הוא כמה מהר הגלקסיה הזו עצרה את היווצרות הכוכבים לאחר המפץ הגדול. ביקום המקומי, רוב הגלקסיות המסיביות חדלו להתקיים כתוצאה מתהליך איטי שלדעתנו לקח מיליארדי שנים", אמר מחבר המחקר הראשי אדם קרנל, אסטרופיזיקאי במצפה הכוכבים המלכותי באדינבורו, סקוטלנד, בראיון ל- Live Science. .

מדענים הבחינו לראשונה ב-GS-9209 בתחילת שנות ה-2000. במהלך חמש השנים האחרונות, אסטרונומים השתמשו בטלסקופים מבוססי קרקע כדי לחקור אורכי גל שונים של אור הנפלט מהגלקסיה, וסימנו אותה כגלקסיה שעלולה להיכבה. אבל גלי האינפרה האדומים הדרושים למדידת מרחק הגלקסיה מוחלשים על ידי האטמוספירה של כדור הארץ, ולכן מדענים היו זקוקים לטלסקופ חלל חזק מאוד כדי לחקור את גילה.

זהו טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST). מצפה החלל בשווי 10 מיליארד דולר תוכנן לקרוא את הפרקים העתיקים ביותר בתולדות היקום בהצצות הקלות ביותר של אור שנתפסו על ידי חיישני האינפרה-אדום של הטלסקופ, לאחר שהם נמתחו ממיליארדי שנות מסע דרך הרחבת החלל והזמן. המחקר של JWST על GS-9209 חשף כי הגלקסיה הרחוקה נולדה 600 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול בפרץ מסיבי של היווצרות כוכבים. ב-200 מיליון שנה קצרים מבחינה קוסמית, הגלקסיה ייצרה מספיק כוכבים חמים כדי להתאים לשביל החלב של ימינו מסה של 40 מיליארד מסות שמש. ואז, 800 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול, השתתקה לפתע הגלקסיה העתיקה.

"בדרך כלל, לגלקסיות שאנו רואים היום הייתה גישה לגז פי חמישה או יותר ממה שיצרו כוכבים. תוצאה זו וכמה אחרות מתחילות להצביע על כך שהיחס היה מעט גבוה יותר ביקום המוקדם", אמר קרנל.

לאחר פרץ הפעילות הזה, החוקרים מאמינים ש-GS-9209 נסגר לפתע על ידי החור השחור הסופר-מאסיבי שאורב בליבו. חורים שחורים אלו נולדים מקריסתם של כוכבי ענק וגדלים על ידי ספיגת גז, אבק, כוכבים וחורים שחורים אחרים. סביר להניח שהחור השחור במרכז GS-9209 גדל מספיק כדי להפוך לקוואזר. קוואזרים הם חורים שחורים ענקיים עם כמויות אדירות של חומר שמתחממות מספיק כדי לגרש ענני גז בפרצי אור בהירים פי טריליון מהכוכבים הבהירים ביותר.

"אם יש לך חור שחור מאסיבי וחומר נופל לתוכו, זה גורם להרבה אנרגיה להיפלט מהגוש הזה", אומר קרנל. "זה בעצם התהליך היחיד שלדעתנו מסוגל להחדיר מספיק אנרגיה לגז של גלקסיה בפרק זמן קצר כדי לחמם אותו כך שהוא לא יתמוטט ויוצר עוד כוכבים, או לטהר לחלוטין את גלקסיה של גז יוצרי כוכבים".

כעת, לאחר שהם ביצעו את התצפיות הראשונות שלהם על GS-9209, החוקרים מתכננים לחקור את הגלקסיה ביתר פירוט באמצעות הטלסקופ האירופי הגדול במיוחד (ELT), המתוכנן לתצפיות ראשונות ב-2028.

קרא גם: 

• החור השחור במרכז הגלקסיה שלנו מושך אובייקט מסתורי לתוך עצמו
• החור השחור הנודד שהתגלה הוכיח שאיינשטיין צדק