לגלקסיות “מתות” נגמר הדלק ליצירת כוכבים באופן מסתורי ביקום המוקדם

כשהיקום היה בן שלושה מיליארד שנים בערך, רק 20% מגילו הנוכחי, הוא עבר את התקופה הכי שופעת של לידות כוכבים בתולדותיו. אבל כאשר האבל ו-ALMA הסתכלו על עצמים קוסמיים בתקופה הזאת, הם מצאו משהו מוזר: שש גלקסיות “מתות” מסיביות קדומות שנגמר להן גז המימן הקר שנחוץ כדי ליצור כוכבים

“לחיות מהר, למות צעיר” יכול להיות המוטו של שש גלקסיות “מתות” מסיביות קדומות שנגמר להן גז המימן הקר שנחוץ כדי ליצור כוכבים בחייו המוקדמים של היקום. הגלקסיות האלה חיו חיים מהירים וסוערים ויצרו את הכוכבים שלהן בזמן קצר מאוד. ואז מילולית נגמר להן הדלק – בעצם הגז – והן כיבו את יצירת הכוכבים. ללא דלק נוסף ליצירת כוכבים, הגלקסיות האלה נסעו על ריק. מדוע זה קרה בתקופה כל כך מוקדמת, זאת תעלומה.

טלסקופ החלל האבל של נאס”א, יחד עם המערך הגדול המילימטרי/ תת מילימטרי באטקמה (ALMA) בצפון צ’ילה, מצאו את הגלקסיות המוזרות האלה כשהסתכלו מיליארדי שנים לאחור על שיא לידת הכוכבים ביקום. כדי לאתר את הגלקסיות המאוד רחוקות, המדענים שילבו את העוצמה של האבל ו-ALMA עם צבירי גלקסיות מאוד מסיביים בחזית ששימשו כטלסקופים טבעיים. באמצעות תופעה שנקראת עידוש כבידתי חזק, הכבידה העצומה של צביר גלקסיות ענקי מעוותת את החלל, ומכופפת ומגבירה את האור מעצמים שברקע. כשגלקסיה קדומה, מסיבית ומאוד רחוקה נמצאת מאחורי צביר כזה, היא נראית מאוד מתוחה ומוגדלת, והאסטרונומים יכולים לחקור פרטים שאחרת אי אפשר היה לראות.

כשהיקום היה בן שלושה מיליארד שנים בערך, רק 20% מגילו הנוכחי, הוא עבר את התקופה הכי שופעת של לידות כוכבים בתולדותיו. אבל כאשר האבל ו-ALMA הסתכלו על עצמים קוסמיים בתקופה הזאת, הם מצאו משהו מוזר: שש גלקסיות “מתות” מסיביות קדומות שנגמר להן גז המימן הקר שנחוץ כדי ליצור כוכבים.

ללא דלק נוסף ליצירת כוכבים, הגלקסיות האלה פשוט נסעו על ריק. הממצאים מפורסמים בכתב העת Nature.

“בשלב הזה של היקום שלנו, כל הגלקסיות צריכות ליצור הרבה כוכבים. זה השיא של תקופת יצירת הכוכבים”, הסבירה המחברת הראשית קייט וויטקר, מרצה בכירה לאסטרונומיה באוניברסיטה של מסצ’וסטס, אמהרסט. וויטקר היא גם חברת סגל נלווית במרכז השחר הקוסמי בקופנהגן, דנמרק. “אז מה קרה לכל הגז הקר בגלקסיות האלה כל כך מוקדם?”

המחקר הזה הוא דוגמה קלאסית להרמוניה בין התצפיות של האבל ו-ALMA. האבל הצביע היכן בגלקסיות הכוכבים קיימים, והראה היכן הם נוצרו בעבר. על ידי זיהוי האבק הקר שמשמש כחליף לגז המימן הקר, ALMA הראה לאסטרונומים היכן כוכבים יוכלו להיווצר בעתיד אם יהיה מספיק גז.

וויטקר מציעה כמה הסברים אפשריים: “האם חור שחור על-מסיבי במרכז הגלקסיה נדלק והלהיט את כל הגז? אם כן, הגז יכול עדיין להיות שם, אבל עכשיו הוא חם. או שהוא סולק ועכשיו הוא מנוע מלהתווסף בחזרה לגלקסיה. או שאולי הגלקסיה השתמשה בכולו, וההספקה נפסקה? אלה כמה מהשאלות הפתוחות שנמשיך לחקור עם תצפיות חדשות בהמשך”.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• יהלום בגודל של כדור הארץ
• ההיתוך הקר: כבר לא בדיחה
• החידה של קרינת הגמא המסתורית ב”שמיים הריקים” נפתרה
• זה מתחיל באבק