James Webb Otkriva Razorne Galaktičke Vetrove Koji Mogu „Ugasiti" Galaksije

Snažni vetrovi sposobni da isprazne galaksije od gasa za stvaranje zvezda mogli bi da objasne zašto rani univerzum sadrži toliki broj masivnih „mrtvih" galaksija, navode astronomi.

U novoj studiji objavljenoj u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), istraživači su iskoristili James Webb svemirski teleskop (JWST) i radio-teleskop ALMA da posmatraju galaksiju koja potiče iz perioda kada je univerzum imao oko jednu milijardu godina. Rezultati pokazuju ogroman plašt hladnog gasa koji se izbacuje iz objekta nazvanog CRISTAL-02, što dovodi do ispražnjavanja goriva za stvaranje novih zvezda.

CRISTAL-02 je zapravo klaster više galaksija u završnoj fazi spajanja. U takvim sudarima, gasovi se gomilaju u centrima galaksija i izazivaju intenzivne talase formiranja zvezda. Posmatranja pokazuju da je stopa formiranja zvezda u CRISTAL-02 bila oko dve puta veća nego u sličnim galaksijama iste mase.

Paradoksalno, baš ta brza tvorba zvezda najverovatnije pokreće razorne vetrove: masivne zvezde brzo se iscrpe i eksplodiraju kao supernove, a njihove eksplozije zajedno sa drugim procesima na galaktičkom nivou izbacuju ogroman oblak hladnog gasa iz sistema.

"Ako se ovo brzo izbacivanje nastavi, galaksija bi mogla da ‘umre’ za manje od 50 miliona godina," kaže Rebecca Davies (Swinburne University of Technology), vodeća autorka studije.

Termin „mrtva" galaksija označava sistem koji više ne stvara nove zvezde. Pre otkrića JWST-a očekivalo se da se galaksije polako gase tokom milijardi godina, ali otkrića ranih, masivnih i već ugašenih galaksija predstavljaju intrigantnu zagonetku.

Jedno od alternativnih objašnjenja bilo je da je tamna energija u ranom univerzumu imala drugačiju jačinu, ali rezultati velikog DESI istraživanja sugerišu da tamna energija možda slabi. Autori nove studije ističu da mehanizam pokrenut spajanjem galaksija i snažnim talasima formiranja zvezda pruža jednostavnije i neposredno objašnjenje za prerano „gašenje".

Zašto je otkriće važno

Do sada se smatralo da su samo supermasivne crne rupe sposobne da pokrenu vetrove dovoljno snažne da ugase velike galaksije. Posmatranje CRISTAL-02 pokazuje da i češći proces — intenzivni starburst pokrenut sudarima galaksija — može imati sličan efekat, i to u vrlo kratkom kosmičkom vremenu.

Autori podsećaju da skoro polovina ranih masivnih galaksija pokazuje znakove interakcije sa susedima, što sugeriše da je ovakav „samougašujući" proces verovatno rasprostranjen u mladom univerzumu.

Šta sledeće?

Dalja posmatranja JWST-a i ALMA-e, kao i novih instrumenata, pomoći će da se proceni koliko su često ovakvi vetrovi i u kojoj meri doprinose formiranju velikog broja mrtvih galaksija u ranoj kosmičkoj istoriji. Razumevanje ovih procesa ključno je za potpuniju priču o evoluciji galaksija.