Η γέννηση των άστρων ήταν υπό τον έλεγχο των μαύρων οπών στο νεαρό Σύμπαν

Πηγή: Πανεπιστήμιο του Γέιλ, 2 Οκτωβρίου 2006

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων κυρίως από το πανεπιστήμιο του Γέιλ και του Λάιντεν στην Ολλανδία διαπίστωσε ότι "παλαιά αστέρια" εξουσίαζαν πολλούς μεγάλους γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν, που όμως δημιουργεί ένα νέο ερώτημα: γιατί αυτοί οι γαλαξίες προχώρησαν στην "ενηλικίωση" τους τόσο νωρίς στη ζωή του σύμπαντος.

Οι εξαιρετικά ογκώδεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών μπορούν να χρησιμεύσουν ως "κοσμικά αντισυλληπτικά" στον πρώιμο Κόσμο, καταστέλλοντας τη γέννηση των νέων άστρων. Η μπλε ακτίνα του φωτός σε αυτήν την εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble του κοντινού γαλαξία M87 προέρχεται από μια μαύρη τρύπα, που έχει μια μάζα που υπερβαίνει το ένα δισεκατομμύριο φορές αυτής του ήλιου μας

Κάθε έτος μόνο μια χούφτα νέων άστρων γεννιέται από το αέριο που βρίσκεται στο χώρο μεταξύ των άστρων στους γαλαξίες, όπως ο δικός μας. Για να έχουν οι γαλαξίες ένα μεγάλο αριθμό άστρων σήμερα, περίπου 400 δισεκατομμύρια άστρα υπάρχουν μόνο στο Γαλαξία μας, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ο "αστρικός ρυθμός γέννησης" πρέπει να ήταν κατά πολύ υψηλότερος στο παρελθόν.

Είναι εκπληκτικό, ότι σε αυτήν την μελέτη που εμφανίζεται στο Astrophysical Journal, οι αστρονόμοι που χρησιμοποίησαν το Δίδυμο τηλεσκόπιο των 8.1 μέτρων στην Χιλή ανέφεραν ότι πολλοί από τους μεγαλύτερους γαλαξίες στον κόσμο είχαν ένα πολύ χαμηλό αστρικό ρυθμό γέννησης ακόμα και όταν ο κόσμος ήταν περίπου μόνο το 20 τοις εκατό της σημερινής ηλικίας του.

"Τα νέα αποτελέσματα υπονοούν ότι τα αστέρια σε πολλούς μεγάλους γαλαξίες γεννήθηκαν όταν ήταν το σύμπαν ήταν στα σπάργανα, στα πρώτα-πρώτα δισεκατομμύρια έτη μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη", λέει η επικεφαλής της έρευνας Mariska Kriek, από το πανεπιστήμιο του Λάιντεν και του Yale. "Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν κάτι που μερικοί αστρονόμοι είχαν υποψιαστεί -- ότι οι γαλαξίες φαίνονται να έχουν κάποια μέθοδο 'ελέγχου γέννησης' "που είναι πολύ αποτελεσματική."

Τα νέα συμπεράσματα δίνουν κι άλλες αποδείξεις ότι στους μεγάλους γαλαξίες ο σχηματισμός των νέων άστρων μειώθηκε σημαντικά μετά από μια αρχική περίοδο έντονης δραστηριότητας. "Αυτοί οι γαλαξίες είχαν μια πολύ βίαια πρόωρη νεότητα, αλλά έφτασαν στην σταθερή ενηλικίωση πολύ προτού πολλοί γαλαξίες, όπως ο Γαλαξίας μας, φτάσουν στον παιδικό σταθμό", λέει η Kriek."

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τον εγγύς του υπέρυθρου φασματογράφο των Διδύμων, για να αναλύσουν το φως των απόμακρων γαλαξιών ταυτόχρονα σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος. Μελέτησαν έτσι 20 γαλαξίες τόσο απόμακρους που το φως τους ταξίδευε για σχεδόν 11 δισεκατομμύρια έτη για να φτάσει στη Γη, ή το 80 τοις εκατό της ηλικίας του σύμπαντος.

"Το απροσδόκητο εύρημα είναι αυτό που δεν βρέθηκε -- αναμέναμε να δούμε ένα προεξέχον σήμα από το ιονισμένο υδρογόνο, την αποκαλυπτική υπογραφή της γέννησης των αστεριών. Το πιο εντυπωσιακό είναι, ότι για εννέα από τους είκοσι γαλαξίες που παρατηρήσαμε, αυτή η υπογραφή δεν φαίνεται καθόλου, λέει ο Pieter van Dokkum, καθηγητής της αστρονομίας και της φυσικής στο πανεπιστήμιο του Yale. "Δίνει λοιπόν ένα σταθερό όριο στο αστρικό ρυθμό γέννησης σε αυτούς τους γαλαξίες."

Μια πρόταση είναι ότι οι τεράστιες μαύρες τρύπες στα κέντρα των μεγάλων γαλαξιών μπορούν να είναι υπεύθυνες για την καταστολή του σχηματισμού των αστεριών. Όταν ένα υλικό κάνει μια σπειροειδή κίνηση προς μια μαύρη τρύπα, τότε τεράστια ποσά ενέργειας απελευθερώνονται και εγχέονται γρήγορα στο αέριο του γαλαξία. Αυτή η ενεργειακή έγχυση μπορεί να αραιώσει το αέριο για να αποτρέψει αρκετά τη μελλοντική γέννηση των αστεριών.

"Στοιχεία για την παρουσία αυτών των μαύρων οπών φαίνονται σε αρκετούς από τους γαλαξίες που μελετήθηκανι, προσφέροντας υποστήριξη στην ιδέα ότι οι μαύρες τρύπες χρησιμεύουν ως κοσμικά αντισυλληπτικά στο νεαρό σύμπαν", αναφέρει ο van Dokkum.