גלקסיות הן עצמים אסטרונומיים המורכבים ממיליארדי או אפילו טריליוני כוכבים, שכוח הכבידה קושר אותם יחדיו. כדור הארץ ומערכת השמש שלנו הם רק חלק זעיר משביל החלב, אחת מאינספור גלקסיות ביקום. המערכות העצומות הללו הן אבני הבניין הבסיסיות של המבנה הקוסמי.
במהלך ההיסטוריה של היקום, היוו מיליארדי השנים הראשונות את תור הזהב להיווצרות גלקסיות, שהפכו באופן פעיל את מאגרי הגז שלהן לכוכבים חדשים. עם זאת, גילויים אחרונים חושפים שחלק מהגלקסיות הפסיקו לצמוח כמיליארד שנים לאחר המפץ הגדול - פחות מעשירית מגילו הנוכחי של היקום. "הגלקסיות השקטות" הללו הפכו לתעלומה אסטרונומית גדולה, בשאלה מדוע הן הפסיקו לצמוח ולהתפתח כל כך מוקדם?
3 צפייה בגלריה
ה"גלקסיה השקטה" במרחק של 12 מיליארד שנות אור, שזוהתה על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב
(צילום: National Taiwan University)
כעת, באמצעות נתונים מטלסקופ החלל ג'יימס ווב, פרופ' פו-פנג וו מהאוניברסיטה הלאומית של טאיוואן, חשף את סוד תעלומת הגלקסיות המוקדמות הללו: מאגרי הגז שלהן נפלטו במהירות והתפוגגו בשל כוחות רבי עוצמה שנוצרו בתוכן.
פרופ' וו גילה חקר במחקרו, שפורסם בכתב העת The Astrophysical Journal, "גלקסיה שקטה" הנמצאת במרחק של כ-12 מיליארד שנות אור, באמצעות הנתונים הספקטרוסקופיים שצולמו על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב. האור של הגלקסיה הזו מקורו בתקופה שבה היקום היה בן 1.5 מיליארד שנים בלבד. פרופ' וו גילה שקצב היווצרות הכוכבים צנח באופן דרמטי תוך תקופה קצרה, כך שהגלקסיה כמעט הפסיקה לגדול.
נתונים נוספים מצביעים על כך שהגז של הגלקסיה נפלט במהירויות של יותר מ-200 קילומטר לשנייה, מה שגרם בתורו לצניחה בקצב היווצרות כוכבים. המחקר גם מצביע על נוכחות של חור שחור על-מסיבי במרכז הגלקסיה הזו. להערכת החוקרים, ייתכן כי האנרגיה העצומה שמשחרר החור השחור העצום מסוג זה (שקיים גם בגלקסיית שביל החלב), מאיצה את קצב פליטת והתפוגגות הגז ומונעת בכך את היווצרותם של הכוכבים.
3 צפייה בגלריה
חור שחור על-מסיבי במרכז הגלקסיה, שייתכן כי גורם להתפוגגות המהירה של מאגרי הגז של הגלקסיה
(צילום: National Taiwan University)
למעשה, גלקסיה זו מספקת ראיות קריטיות להבנת מנגנוני הליבה שעומדים מאחורי אותן "גלקסיות שקטות" במיליארדי השנים הראשונות של היקום - בסיס אמפירי חשוב לפיתוח תיאוריות של אבולוציה קוסמית קדומה. "הגלקסיה הזו היא כרגע הגלקסיה המסיבית הרחוקה ביותר, שבה תועדה פליטה והתפוגגות כה מהירה ומשמעותית של גז. הודות ליכולותיו הטכנולוגיות המתקדמות של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, יש ביכולתנו לא רק לצפות ביקום המוקדם, אלא גם לפענח את התהליכים הפיזיקליים מאחורי האבולוציה שלו", אמר פרופ' וו.
כעת, פרופ' וו ועמיתיו מתכננים לנתח עוד גלקסיות דומות כדי לקבוע האם מדובר בתופעה רווחת. כמו כן, החוקרים מעוניינים לגלות האם הגז שנפלט בקצב כה גבוה מהגלקסיות עשוי להצטבר מחדש לשם היווצרות כוכבים, או שמא מתפוגג לצמיתות, וחורץ בכך את גורלה של הגלקסיה. מחקרים עתידיים שכאלה ישפרו את ההבנה כיצד גלקסיות משתנות לאורך זמן, ובסופו של דבר יעצבו את המבנים הקיימים והמוכרים כיום ביקום.
