Το πρωτοσμήνος Spiderweb είναι ένα ιδανικό εργαστήριο για τη λεπτομερή διερεύνηση της σχέσης μεταξύ μαύρων οπών και σχηματισμού άστρων.
Αυτό το εντυπωσιακό εύρημα αναδεικνύει τη σύνθετη σχέση μεταξύ των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και της γαλαξιακής εξέλιξης. Η έρευνα στο πρωτοσμήνος Spiderweb προσφέρει κρίσιμα στοιχεία για το πώς οι μαύρες τρύπες μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τον σχηματισμό νέων άστρων, κάτι που αποτελεί σημαντικό βήμα για την κατανόηση της εξέλιξης του διαστήματος.
Η ομάδα χρησιμοποίησε την κάμερα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb (JWST) Near Infrared Camera (NIRCam), ανέλυσε 19 γαλαξίες που ανήκουν στο πρωτοσμήνος Spiderweb, μία από τις καλύτερα μελετημένες ομάδες γαλαξιών στο σύμπαν, που βρίσκεται περίπου 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από Γη.
Βρήκαν ότι οι γαλαξίες που φαίνεται να έχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στην καρδιά τους παράγουν αστέρια με πολύ πιο αργό ρυθμό από εκείνους χωρίς τέτοιες μαύρες τρύπες. Τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στην κάλυψη ενός μακροχρόνιου κενού στην κατανόησή μας για την εξέλιξη των γαλαξιών.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA αποκάλυψε νέα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες περιορίζουν τον σχηματισμό άστρων σε γαλαξίες που ωριμάζουν. Αυτή η ανακάλυψη, που βασίζεται σε παρατηρήσεις του πρωτοσμήνους Spiderweb, μπορεί να λύσει ένα μακροχρόνιο μυστήριο στην αστρονομία σχετικά με την εξέλιξη των γαλαξιών.
Οι παρατηρήσεις του JWST και η σημασία τους
Η ομάδα χρησιμοποίησε την κάμερα NIRCam του JWST για να αναλύσει 19 γαλαξίες του πρωτοσμήνους Spiderweb, ενός από τα πιο καλά μελετημένα σμήνη γαλαξιών που βρίσκεται 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από την γη. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι γαλαξίες με υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο τους παρουσιάζουν σημαντικά χαμηλότερους ρυθμούς σχηματισμού άστρων σε σχέση με αυτούς που δεν έχουν ενεργές μαύρες τρύπες.
Ο μηχανισμός καταστολής του σχηματισμού άστρων
Τα αστέρια σχηματίζονται όταν πυκνά σύννεφα ψυχρού αερίου υδρογόνου καταρρέουν λόγω βαρύτητας, ξεκινώντας τη διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης. Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, ωστόσο, διαταράσσουν αυτή τη διαδικασία μέσω ισχυρών σχετικιστικών πίδακες που εκτοξεύουν αέριο στον διαγαλαξιακό χώρο. Αυτή η δραστηριότητα μειώνει τα διαθέσιμα αποθέματα αερίου, περιορίζοντας τη δημιουργία νέων άστρων.
Διαβάστε ακόμη: Το τηλεσκόπιο James Webb καταγράφει αστραφτερά αστέρια.
Η σύνδεση με την εξέλιξη των γαλαξιών
Καθώς οι γαλαξίες μεγαλώνουν μέσω συγχωνεύσεων, οι μαύρες τρύπες τους αυξάνουν τη μάζα τους, φτάνοντας εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Η αυξημένη δραστηριότητα των μαύρων τρυπών προκαλεί ισχυρές ακτίνες Χ, οι οποίες μπορούν να παρατηρηθούν από παρατηρητήρια όπως το Chandra της NASA. Συγκρίνοντας δεδομένα από το Chandra και το JWST, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι οι γαλαξίες με πιο ενεργές μαύρες τρύπες έχουν μειωμένη αστρογένεση.
Τα επόμενα βήματα στην έρευνα
Παρά τη σημαντική πρόοδο, οι επιστήμονες παραδέχονται ότι δεν έχουν πλήρη κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ μαύρων τρυπών και γαλαξιών. Ενδέχεται να υπάρχουν επιπλέον μηχανισμοί που επηρεάζουν τον σχηματισμό άστρων, οι οποίοι απαιτούν περαιτέρω μελέτη.
Το πρωτοσμήνος Spiderweb αποτελεί ιδανικό εργαστήριο για τη διερεύνηση αυτής της σχέσης, προσφέροντας πολύτιμες πληροφορίες για την κατανόηση της γαλαξιακής εξέλιξης.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 18 Δεκεμβρίου στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Διαβάστε ακόμη: Τι αποκάλυψε το τηλεσκόπιο James Webb για την ατμόσφαιρα του Δία.
Αναζητείστε άρθρα για το τηλεσκόπιο James Webb εδώ.
