Bild GS-10578 https://www.cam.ac.uk representerar en unik möjlighet att studera
hur de största galaxerna i universum blev – och förblev – vilande. Bild:
Francesco D'Eugenio.
Ett internationellt forskarlag under ledning från University of Cambridge använde Webbteleskopet för att observera en galax som
är ungefär lika stor som Vintergatan i det tidiga universum Tiden är ungefär
två miljarder år efter Big Bang. Galaxen har ett svart hål likt flertalet andra
galaxer. Men här har stjärnbildningen nästan helt avstannat, beskriver
Francesco D'Eugenio, en av huvudförfattarna till studien som gjordes vid Kavli institute
för kosmologi i Cambridge.
Galaxen heter officiellt GS-10578 men har smeknamnet
"Pablos galax" efter den forskare som bestämde sig för att observera
den i detalj. Dess totala massa är ungefär 200 miljarder gånger större än
solens massa och de flesta av dess stjärnor bildades för mellan 12,5 och 11,5
miljarder år sedan.
– I det tidiga universum bildar de flesta galaxer mängder
av stjärnor så det är intressant att se en så massiv avstannad stjärnbildning i
en galax vid den här tidsperioden, beskriver professor Roberto Maiolino,
medförfattare Kavli institute. "Om den hade haft tillräckligt med tid för
att nå den här massiva storleken och mängden av stjärnor bör den process som
stoppade stjärnbildningen sannolikt skett relativt snabbt."
Med hjälp av Webbteleskopet upptäckte forskarna att
galaxen kastar ut stora mängder gas med en hastighet av cirka 1 000 kilometer
per sekund vilket är tillräckligt snabbt för att gasen ska undkomma galaxens
gravitation. Dessa utkast kommer från rörelser
i det svarta hålet i centrum.
Liksom andra galaxer med växande svarta hål har
"Pablos galax" snabba utströmmande vindar av gas. Det är en kallare
gas än den heta gas som annars brukar kastas ut från växande svarta hål vilket
innebär att den är tätare och inte avger ljus vilket het gas gör. Webb, med sin
överlägsna känslighet, kan se de mörka gasmolnen som lämnar galaxen genom att
gasen blockerar en del av ljuset från galaxen bakom dem.
Gasmassan som kastas ut från galaxen är stor nog för
att stoppa möjligheten till ny stjärnbildning. I grund och botten svälter det
svarta hålet ihjäl galaxen (innebärande
att det omöjliggörs stjärnbildning). Resultaten redovisas i tidskriften
Nature Astronomy.
Referens: Francesco D’Eugenio, Pablo G.
Pérez-González et al. ‘A fast-rotator post-starburst galaxy quenched by
supermassive black-hole feedback at z=3.’ Nature Astronomy (2024). DOI:
10.1038/s41550-024-02345-
