“James Webb” capturou um buraco negro deixando sua galáxia hospedeira faminta

A teoria sugere que os buracos negros nos centros das galáxias são capazes de “apagar a vela da sua vida” – privando-os de matéria para a formação de novas estrelas. Observatório Espacial com o nome. James Webb nos ajudou a ver esse processo com nossos próprios olhos – um buraco negro supermassivo quase instantaneamente, na escala da vida do Universo, matou de fome a galáxia hospedeira.

Fonte da imagem: Universidade de Cambridge

Astrónomos da Universidade de Cambridge interessaram-se pela distante e massiva galáxia GS-10578, cuja maioria das estrelas se formou entre 12,5 e 11,5 mil milhões de anos atrás. Graças à sensibilidade infravermelha de Webb, tal observação foi possível pela primeira vez com detalhes incríveis. A galáxia GS-10578 tem uma massa de cerca de 200 bilhões de massas solares. Para a juventude do Universo, isto é aproximadamente equivalente à massa da Via Láctea, a nossa galáxia natal (a massa da Via Láctea é de 1,2–1,9 biliões de massas solares). A descoberta surpreendente foi que, à escala do Universo, a formação estelar em GS-10578 parou muito rapidamente. A galáxia rapidamente cresceu para um tamanho gigantesco para aquela época e “morreu”. Por que?

A sensibilidade infravermelha de Webb ajudou a detectar gás frio escapando da galáxia a uma velocidade de mais de 1.000 km/s. Esta é a velocidade que permite à matéria superar a atração gravitacional da galáxia GS-10578, privando-a de “alimento” para o nascimento de novas estrelas. Nuvens de gás frio não aparecem no espectro observacional de Webb, mas ele foi capaz de determinar os seus aglomerados e a velocidade de escape da atenuação da luz das estrelas de fundo na galáxia. Anteriormente, tais medições (de gás frio) só podiam ser feitas usando radiotelescópios, então Webb foi realmente surpreendente. Os cientistas pretendem refinar os dados obtidos usando um conjunto de antenas do radiotelescópio Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA). No mínimo, o ALMA será capaz de olhar para dentro da galáxia e tentar detectar pelo menos algum combustível frio para o processo de nascimento de novas estrelas.

«Com base em observações anteriores, sabíamos que esta galáxia estava em estado de morte: não se formavam muitas estrelas nela, dado o seu tamanho, e esperávamos que houvesse uma ligação entre o buraco negro e o fim da formação estelar, disseram os autores do artigo. o trabalho explica. “No entanto, até a chegada de Webb, não podíamos estudar esta galáxia com detalhes suficientes para confirmar esta ligação, e não sabíamos se este estado suprimido era temporário ou permanente.”

A física do processo é simples. A matéria cai em um buraco negro e faz com que energia e matéria sejam ejetadas dele. Um fluxo de partículas “sopra” constantemente do buraco negro, transportando gases moleculares e poeira para longe do centro da galáxia e, como vemos, até mesmo para longe dele.

«