Vântul cosmic ce poate distruge galaxii întregi. Descoperirea care explică misterul „cimitirelor” din universul timpuriu

Vântul cosmic ce poate distruge galaxii întregi. Descoperirea care explică misterul „cimitirelor” din universul timpuriu
Foto: Joshua Worth

Astronomii au descoperit un fenomen cosmic atât de puternic încât ar putea explica de ce universul timpuriu este plin de galaxii „moarte”, deși acestea ar fi trebuit să fie în plină dezvoltare. Cu ajutorul telescopului spațial James Webb, cercetătorii au observat o galaxie aflată la doar un miliard de ani după formarea universului, surprinsă într-un moment critic al existenței sale.

Galaxia, numită CRISTAL-02, pierde cantități uriașe de gaz rece, materia esențială din care se formează stelele. Acest gaz este împins în afara galaxiei de un vânt cosmic extrem de puternic, iar procesul ar putea condamna întreaga structură la moarte într-un timp foarte scurt, la scară astronomică. Potrivit cercetătorilor, dacă pierderea continuă în același ritm, galaxia ar putea înceta să mai producă stele în mai puțin de 50 de milioane de ani.

O galaxie surprinsă în timp ce își pierde combustibilul

O galaxie este considerată „moartă” atunci când nu mai produce stele noi. În mod normal, oamenii de știință se așteaptă ca un astfel de proces să apară după miliarde de ani, când galaxia își consumă treptat resursele. Problema este că James Webb a descoperit mai multe astfel de galaxii moarte în universul foarte tânăr, într-o perioadă în care acestea abia ar fi trebuit să înceapă să se formeze și să crească.

CRISTAL-02 oferă acum o posibilă explicație. Galaxia nu își consumă pur și simplu gazul, ci pare să îl piardă violent, aruncându-l în spațiu printr-un nor uriaș de material rece. Fără acest gaz, nu mai există suficient combustibil pentru nașterea stelelor, iar galaxia intră într-un proces accelerat de stingere.

Cercetătorii au folosit atât telescopul spațial James Webb, cât și radiotelescopul ALMA, aflat în Chile, pentru a analiza această structură îndepărtată. Observațiile au arătat că CRISTAL-02 formează stele de două ori mai rapid decât alte galaxii similare ca dimensiune. Paradoxal, tocmai această activitate intensă ar putea contribui la propria distrugere.

Atunci când se formează foarte multe stele masive într-un timp scurt, acestea ard rapid și explodează sub formă de supernove. Exploziile eliberează cantități uriașe de energie și pot genera vânturi galactice capabile să împingă gazul în afara galaxiei. Astfel, o perioadă de creștere spectaculoasă poate deveni începutul sfârșitului.

De ce descoperirea schimbă imaginea universului timpuriu

Până acum, una dintre explicațiile principale pentru moartea rapidă a galaxiilor masive era legată de găurile negre supermasive. Se credea că doar acestea pot produce vânturi suficient de puternice pentru a îndepărta gazul dintr-o galaxie. Noua observație sugerează însă că și formarea accelerată de stele, declanșată de ciocniri între galaxii, poate avea același efect devastator.

CRISTAL-02 nu este o galaxie izolată, ci un grup de mai multe galaxii aflate în etapa finală de fuziune. În universul timpuriu, astfel de coliziuni erau mult mai frecvente, deoarece materia era mai dens concentrată. Când galaxiile se apropie și se contopesc, gazul este împins spre centru, ceea ce declanșează explozii intense de formare stelară.

Această activitate poate părea un semn de vitalitate, dar efectul final poate fi opus. Supernovele produse de stelele masive generează unde de șoc și vânturi care evacuează gazul rece. În lipsa lui, galaxia rămâne fără materia necesară pentru a crea noi generații de stele și se transformă într-un spațiu inert, populat doar de stele îmbătrânite.

Descoperirea este importantă pentru că oferă o explicație mai simplă pentru numărul mare de galaxii moarte observate în universul timpuriu. Nu ar fi nevoie ca toate să fie distruse de găuri negre supermasive. În multe cazuri, propria lor creștere rapidă, alimentată de ciocniri cosmice, ar putea fi suficientă pentru a le grăbi sfârșitul.

Cercetătorii spun că aproape jumătate dintre galaxiile masive timpurii interacționează cu alte galaxii apropiate, ceea ce sugerează că fenomenul nu este o excepție rară. Dacă multe dintre ele au trecut prin episoade violente de fuziune și formare accelerată de stele, atunci vânturile galactice ar putea fi una dintre cheile care explică „cimitirele” cosmice descoperite de James Webb.

În acest context, CRISTAL-02 devine mai mult decât o simplă galaxie îndepărtată. Este o scenă cosmică pe care astronomii pot vedea, aproape în direct, cum o galaxie își pierde viața. Iar vântul care îi smulge combustibilul ar putea arăta de ce unele dintre cele mai vechi structuri ale universului au murit înainte să apuce să ajungă la maturitate.