NAŠA galaksija Mliječna staza nije baš pretjerano aktivna. Svake godine u njoj nastanu oko tri do četiri zvijezde veličine Sunca. No postoje još neaktivnije, eliptične galaksije koje imaju formu elipsoida, nemaju spiralnih krakova i međuzvjezdane tvari i već odavno se u njima ne "proizvode" nove zvijezde.

U tim galaksijama gotovo i nema mladih zvijezda, što ukazuje na to da je u nekom trenutku naglo prestalo formiranje zvijezda. Takve galaksije polako umiru gubeći zvijezdu po zvijezdu bez stvaranja novih, piše Science Alert.

Misterij smrti galaksija

Još nije točno poznato zašto je u takvim galaksijama došlo do prestanka formiranja zvijezda, ali astronomi smatraju da to ima veze sa supermasivnim crnim rupama koje se nalaze u središtu svake galaksije.

Međunarodni tim astronoma, na čelu s Kei Itom sa sveučilišta SOKENDAI u Japanu, išli su pogledati u prošlost samoga svemira kako bi utvrdili je li stvarno crna rupa odgovorna za umiranje nekih galaksija.

Koristeći neke od najmoćnijih svjetskih teleskopa, prikupili su podatke u više valnih duljina svjetlosti kako bi identificirali galaksije čija je svjetlost putovala između 9.5 milijardi i 12.5 milijardi godina kroz prostor-vrijeme, odnosno drevne galaksije poput onih eliptičnih koje su nam bliže u svemiru.

Prvo su putem optičkih i infracrvenih podataka za identifikaciju galaksija identificirali one u kojima još uvijek nastaju zvijezde i one u kojima je taj proces prestao. Zatim su pomoću rendgenskih i radijskih podataka detektirali aktivnost supermasivne crne rupe u središtima tih galaksija.

Odgovor je u – povratnoj informaciji

Naime, kada je supermasivna crna rupa aktivna, ona proždire ogromne količine materije iz okolnog područja. Radi se o vrlo nasilnom procesu koji proizvodi nešto što nazivamo - povratna informacija.

Svi znamo da se ne može vidjeti sama crna rupa, ali prostor oko nje je druga stvar. Materijal koji je okružuju se vrti oko nje kao voda koja kruži oko odvoda, pri čemu se stvara intenzivno zračenje koje bukti svemirom.

Druga povratna informacija su mlazovi koji izlaze iz polarnih područja crne rupe. Smatra se da se materijal izvan horizonta događaja ubrzava duž vanjskog magnetskog polja crne rupe, da bi zatim izbio iz nje kao snažni mlaz plazme koji putuje jako velikim brzinama.

Konačno, aktivne supermasivne crne rupe stvaraju intenzivne vjetrove koji se šire po galaksiji. Znanstvenici smatraju da ove "povratne informacije" - zračenje, mlazovi i vjetrovi – zagrijavaju i potiskuju hladni molekularni plin koji je neophodan za stvaranje zvijezda.

Za sve je kriva supermasivna crna rupa?

Na tako golemim udaljenostima mnogo je teže uočiti galaksije jer slabo sjaje ako se promatraju s naše točke gledišta. Stoga su znanstvenici morali "poslagati" galaksije zajedno kako bi uočili radijske i rendgenske valove koji ukazuju na to da je prije svih tih milijardi godina ondje postojala aktivna supermasivna crna rupa.

I uspjeli su. Pronašli su "višak" X-zraka i radijskog signala koji je prejak da bi se mogao objasniti samo zvijezdama u galaksijama s malo (ili nimalo) mladih Sunaca. Najbolje objašnjenje za ovaj signal je aktivna supermasivna crna rupa. Štoviše, signal nije bio toliko izražen u galaksijama u kojima su se i dalje stvarale zvijezde.

Znanstvenici su stoga zaključili da aktivna supermasivna crna rupa vjerojatno igra veliku ulogu u iznenadnoj smrti ovih tajanstvenih galaksija.

Istraživanje naziva COSMOS2020: Ubiquitous AGN Activity of Massive Quiescent Galaxies at 0 < z < 5 Revealed by X-Ray and Radio Stacking objavljeno je u časopisu The Astrophysical Journal.