Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego i innych ośrodków badawczych donoszą o zaskakującym odkryciu odnośnie galaktyk młodego wszechświata. Jak wyjaśniają, w centrum galaktyki często znajduje się supermasywna czarna dziura o masie od stu tysięcy do kilkuset miliardów mas Słońca. Gdy czarna dziura jasno świeci, emitując energię pochodzącą z materii wpadającej do jej wnętrza - nazywa się ją kwazarem.

Kwazary pozwalają naukowcom m.in. identyfikować galaktyki na rozległym nocnym niebie.

Prowadzone dotąd obserwacje galaktyk znajdujących się blisko Ziemi wykazały silny związek pomiędzy masą galaktyki a jej centralną czarną dziurą, co wskazuje, że obie rosną równolegle i wzajemnie na siebie wpływają.

Nie jest jednak jasne, w jaki sposób kształtuje się ta relacja między obiektami, których rozmiary różnią się o rzędy wielkości.

Jedynym sposobem, aby to jednoznacznie stwierdzić, jest badanie galaktyk bardzo odległych, z czasów, gdy wszechświat był jeszcze młody.

Autorzy nowego badania, przedstawionego na łamach „Nature Astronomy"  obserwowali kwazary istniejące 12,9 mld lat temu, odkryte wcześniej z pomocą Subaru Telescope.

Okazało się, że galaktyki macierzyste tych kwazarów już setki milionów lat wcześniej urosły do olbrzymich rozmiarów – około 40–60 miliardów mas Słońca – i w obserwowanym momencie znajdowały się w fazie, w której aktywność formowania gwiazd gwałtownie wygasała.

Naukowcy twierdzą, że zmiana tych właściwości mogła zostać wywołana przez intensywne promieniowanie emitowane wcześniej przez centralne czarne dziury. Obserwowane obiekty należą do najbardziej odległych znanych tego typu galaktyk.

- Odkrycie tak dojrzałych galaktyk we Wszechświecie mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu było całkowitym zaskoczeniem. Jeszcze bardziej niezwykłe jest to, że te ‘umierające’ galaktyki wciąż goszczą aktywne supermasywne czarne dziury – mówi jeden z naukowców, prof. Masafusa Onoue.

Wcześniejsze badania sugerowały, że aktywność tych masywnych czarnych dziur hamuje wzrost ich galaktyk macierzystych, przyspieszając przejście od formowania gwiazd do fazy wygaszenia.

Odkrycia międzynarodowego zespołu dostarczają więc dowodów na to, że aktywność supermasywnych czarnych dziur mogła odgrywać istotną rolę w procesie ewolucyjnym najwcześniejszych i najszybciej rosnących galaktyk we wczesnym wszechświecie. Nowe obserwacje uchwyciły ten proces w trakcie jego działania, dostarczając nowych wskazówek potrzebnych do zrozumienia złożonej historii wzrostu galaktyk i czarnych dziur we wczesnym wszechświecie – podkreślają badacze.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/