Kada u galaksiji ponestane gasa i prašine, proces rađanja zvezda se zaustavlja. Za to su potrebne milijarde godina.
Ali, tamo postoji galaksija koja je već bila mrtva kada je Univerzum bio star samo 700 miliona godina. Šta se desilo?
To je ono što međunarodni tim astronoma želi da zna.
„Prvih nekoliko stotina miliona godina Univerzuma bila je veoma aktivna faza, sa mnogo oblaka gasa koji su se kolabirali i formirali nove zvezde“, rekao je Tobias Looser sa Instituta za kosmologiju Kavli na Univerzitetu u Kembridžu.
„Galaktikama je potrebna bogata zaliha gasa da bi formirale nove zvezde, a rani univerzum je bio poput švedskog stola za sve što možete jesti.
Dakle, kada se galaksija JADES-GS-z7-01-KU pojavila u JVST posmatranju, nije pokazala mnogo dokaza o stalnom formiranju zvezda. (JADES je skraćenica od JVST Advanced Deep Ektragalactic Survei.) Nalazi se u onome što astronomi nazivaju ‘ugašenim’ stanjem i izgleda kao da je formiranje zvezda počelo i brzo prestalo.
Otkrivanje zašto se to dogodilo mladoj galaksiji važan je korak u kosmologiji. Zašto je prestalo da stvara zvezde? I, da li su faktori koji utiču na formiranje zvezda tada bili isti kao i danas?
Gašenje formiranja zvezda je nešto što astronomi ne očekuju da će se dogoditi brzo.
„Tek kasnije u Univerzumu počinjemo da vidimo kako galaksije prestaju da formiraju zvezde, bilo da je to zbog crne rupe ili nečeg drugog“, rekao je dr Frančesko D’Eugenio, takođe sa Instituta za kosmologiju Kavli i koautor sa Luzerom. na nedavnom radu o JADES-GS-z7-01-KU.
Rođenje zvezda obično počinje kada se oblaci gasa spajaju. Regioni bogati gasom, uključujući galaksije, su glavna mesta za rasadnike zvezda. JVST podaci o JADES-GS-z7-01-KU pokazuju da je ova beba galaksija doživela veoma intenzivan period formiranja zvezda ubrzo nakon što je počela da se formira (nakon epohe reionizacije). Negde između 30 i 90 miliona godina, bio je u plamenu formiranjem zvezda. Onda je, iznenada, prestalo.
To nije iznenađujuće – iako astronomi nisu sigurni zašto je to stalo. Očigledno, ostao je bez goriva. Možda je supermasivna crna rupa u njenom srcu progutala veći deo dostupnih „zvezdanih stvari“. Vetrovi i mlazovi crne rupe koji se brzo kreću mogli su takođe da potisnu veliki deo materijala koji se rađaju zvezdama u potpunosti iz galaksije.
Takođe je moguće da je veoma brz tempo formiranja zvezda koji je iskusio JADES-GS-z7-01-KU jednostavno potrošio zalihe. To nije nemoguće, prema Looseru.
„Čini se da se sve dešava brže i dramatičnije u ranom univerzumu, a to bi moglo uključiti i galaksije koje se kreću iz faze formiranja zvezda u stanje mirovanja ili gašenje“, rekao je on.
Iz trenutnih JVST podataka nije jasno šta se dogodilo sa ovom malom galaksijom u zoru vremena. Astronomi još uvek ispituju podatke.
„Nismo sigurni da li bilo koji od tih scenarija može da objasni ono što smo sada videli kod Veba“, rekao je koautor rada profesor Roberto Majolino.
„Do sada, da bismo razumeli rani Univerzum, koristili smo modele zasnovane na modernom univerzumu. Ali sada kada možemo da vidimo mnogo dalje u prošlost i primetimo da je formiranje zvezda ugašeno tako brzo u ovoj galaksiji, modeli zasnovani na o modernom univerzumu možda će biti potrebno ponovo razmotriti.“
To znači više posmatranja koristeći JVST.
„Tražimo druge galaksije poput ove u ranom Univerzumu, što će nam pomoći da postavimo neka ograničenja na to kako i zašto galaksije prestaju da formiraju nove zvezde“, rekao je D’Eugenio.
„Može biti slučaj da galaksije u ranom Univerzumu ‘umru’, a zatim da se vrate u život – biće nam potrebno više posmatranja da nam pomognu da to shvatimo.
Postoji još jedna mogućnost koju će astronomi želeti da ispitaju. JADES-GS-z7-01-KU je izgledao mrtav u vreme svog života kada ga je JVST posmatrao. Ali, moguće je da je gašenje zvezdanog rođenja bilo samo privremena stvar. Možda je to bilo uzrokovano periodičnim izlivanjem zvezdanog materijala u međuzvezdani prostor (koji je pokretala crna rupa u jezgru). Primećeno je da i druge galaksije prave pauzu za rođenje zvezda, ali su mnogo masivnije od ove.
Možda je JADES-GS-z7-01-KU kasnije u svojoj istoriji pokrenuo fabriku za formiranje zvezda. U tom slučaju, mogao je postati mnogo masivniji u kasnijim epohama kosmičke istorije.
I, ovo pruža intrigantnu ideju: možda su i druge „ugašene“ galaksije takođe napravile pauzu, a zatim dobile ogromnu infuziju gasa – možda kroz sudare sa drugim galaksijama – da bi stvorile kasnije generacije zvezda. Buduća JVST posmatranja bi trebalo da otkriju više ovih galaksija i to bi trebalo da omogući astronomima da detaljnije proučavaju njihove ugašene faze.
