James Webb razkriva, zakaj so umrle največje galaksije

[Foto: Pexels/Pexels/fotografija je simbolna]

Astronomi so z najnovejšimi raziskavami, ki jih omogoča vesoljski teleskop James Webb, korak bližje razumevanju, zakaj so nekatere največje galaksije v zgodnjem vesolju nenadoma prenehale rasti. Te masivne eliptične galaksije, ki so se pojavile že v prvih milijardah let po velikem poku, so presenetile znanstvenike, saj so hitro dosegle ogromne velikosti, nato pa ugasnile in prenehale tvoriti nove zvezde. Raziskave kažejo, da so za to skrivnostno “smrt” galaksij odgovorni procesi, povezani z njihovimi supermasivnimi črnimi luknjami in združevanjem galaksij.

Galaksije v vesolju naj bi se razvijale postopoma, iz majhnih gruč plinov in prahu, ki se sčasoma združujejo v večje strukture, kot je naša Mlečna cesta. Vendar pa so eliptične galaksije, ki so jih znanstveniki opazovali z uporabo teleskopa James Webb, že v zgodnjem vesolju dosegle ogromne velikosti, kar je v nasprotju s pričakovanji.

Sune Toft, kozmolog z Inštituta Nielsa Bohra na Danskem, je pojasnil, da so te galaksije hitro rasle, a so nato prenehale tvoriti zvezde, kar znanstveniki opisujejo kot “mrtve” galaksije. Njihova zgodnja rast je bila verjetno posledica združevanja galaksij, ki je sprožilo intenzivno tvorbo zvezd, znano kot “zvezdni izbruhi”. Ti procesi so omogočili, da so galaksije v kratkem času ustvarile milijarde zvezd, preden so se ustavile.

Vloga supervelikih črnih lukenj

Ključno vprašanje, ki zaposluje astronome, je, kaj je ustavilo tvorbo zvezd v teh galaksijah. Sirio Belli z Univerze v Bologni, ki vodi projekt Red Cardinal, financiran s strani Evropske unije, je s pomočjo vesoljskega teleskopa James Webb odkril, da imajo supervelike črne luknje, ki se nahajajo v središčih teh galaksij, ključno vlogo.

Te črne luknje, ki so milijone do milijarde krat masivnejše od našega Sonca, vplivajo na razvoj galaksij z mešanjem in izmetavanjem plinov in prahu, potrebnih za nastanek zvezd. Proces, imenovan “kaljenje” (quenching), povzroči, da galaksije prenehajo tvoriti nove zvezde, kar vodi v njihovo mirovanje. Raziskave, objavljene junija 2025, kažejo, da so te črne luknje morda ključni dejavnik, ki je povzročil hitro “smrt” masivnih galaksij.

Odkritja, ki jih prinaša teleskop James Webb, postavljajo pod vprašaj obstoječe modele nastanka galaksij. Standardni kozmološki model predvideva, da se galaksije razvijajo počasi, znotraj velikih halov temne snovi, kjer se plin postopoma spreminja v zvezde. Vendar pa so raziskave, kot je tista v okviru projekta COSMOS-Web, pokazale, da so nekatere galaksije v prvih 500 milijonih let po velikem poku rasle veliko hitreje, kot je bilo pričakovano.

Caitlin Casey z Univerze v Kaliforniji poudarja, da te galaksije, imenovane “rdeče pošasti”, kažejo izjemno učinkovitost pri pretvarjanju plina v zvezde, kar postavlja nove izzive za razumevanje zgodnjih faz vesolja. Nadaljnje opazovanje s spektroskopijo bo pomagalo potrditi starost teh galaksij in razkriti dodatne podrobnosti o njihovem nastanku.

Miha D. Kovač

Foto: Pexels/fotografija je simbolna