Nova studija zasnovana na posmatranjima JWST-a pokazuje da moćni kvazari mogu da uguše formiranje zvezda i u susednim galaksijama — na udaljenostima do oko milion svetlosnih godina. Analiza kvazara J0100+2802 (centralna crna rupa ~12 milijardi Sunčevih masa) otkrila je znatno manje tragova nedavne zvezdane formacije blizu kvazara. Tim sada planira da ispita druge kvazare kako bi proverio koliko je ovaj efekat raširen.
Supermasivne crne rupe kao „serijski ubice“: kvazari mogu ugušiti zvezde i u susednim galaksijama
An illustration of an active supermassive black hole powering a bright quasar. | Credit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Naučnici su dugo znali da aktivne supermasivne crne rupe mogu prekinuti formiranje zvezda u svojim domaćinskim galaksijama. Nova studija, zasnovana na posmatranjima teleskopa James Webb (JWST), pokazuje da najmoćniji kvazari mogu imati uticaj i na okolne galaksije — i to na razdaljinama reda veličine miliona svetlosnih godina.
Kako crne rupe 'ubijaju' zvezde? Aktivne supermasivne crne rupe akretuju materiju u vrućem, svetlećem akrecionom disku. Taj proces proizvodi intenzivno zračenje i često snažne izlive (džete) koji mogu da zagreju, ionizuju ili istisnu međuzvezdani gas. Bez hladnog molekularnog vodonika (H2), osnovnog materijala za formiranje zvezda, proces rađanja novih zvezda se usporava ili zaustavlja.
Nova zapažanja: Tim pod vođstvom Yongde Zhu sa Univerziteta u Arizoni proučio je kvazar J0100+2802 — izuzetno svetao kvazar koji je postojao kada je Univerzum bio mlađi od milijardu godina, čija centralna crna rupa ima procenjeno ~12 milijardi Sunčevih masa. Koristeći JWST, istraživači su tražili tragove jonizovanog kiseonika ([O III]), koji je dobar indikator nedavne formacije zvezda.
Rezultat: galaksije unutar oko milion svetlosnih godina od kvazara imaju znatno manje emisije [O III] u poređenju sa galaksijama dalje od tog radijusa. To sugeriše da je kvazar potisnuo ili onemogućio nedavnu zvezdanu formaciju u neposrednoj okolini.
An illustration of an active supermassive black hole. | Credit: Robert Lea (created with Canva)
"Po prvi put imamo dokaze da zračenje kvazara utiče na formiranje zvezda na intergalaktičkom, a ne samo na galaktičkom nivou", rekao je Zhu.
Autori objašnjavaju da mehanizmi mogu uključivati direktno zagrevanje gasa, razbijanje molekula vodonika zračenjem visokih energija i izbacivanje gasa džetovima ili vetrovima. Džetovi supermasivnih crnih rupa mogu se protezati daleko izvan granica host-galaksije i tako mehanički uticati na gas u susedstvu.
Iako su supermasivne crne rupe prisutne u jezgrima većine velikih galaksija, nisu sve aktivne ili destruktivne. Na primer, Sagittarius A* u centru naše Galaksije danas je relativno miran i ne pokazuje kvazarske nivoe aktivnosti.
Tim planira da ponovi analizu u drugim poljima sa kvazarima kako bi proverio koliko je ovaj efekat čest i u kojim fazama ranog Univerzuma je najznačajniji. Rad tima objavljen je 3. decembra 2025. u The Astrophysical Journal Letters.
Zašto je važno: Ako se potvrdi širi efekat, to menja model evolucije galaksija: umesto da galaksije evoluiraju izolovano, njihova sudbina može biti vezana za aktivnost moćnih kvazara u istim kosmičkim grupama ili „ekosistemima“.
Pomozite nam da budemo bolji.
