A James Webb űrtávcső által észlelt egyik galaxis megerősíti azt a gyanút, hogy egyes szupernehéz fekete lyukak képesek véget vetni a saját galaxisuknak. A szóban forgó rendszer körülbelül akkora tömegű, mint a Tejútrendszer, de egészen más életpályát jár be. A fekete lyuk ráadásul nem azáltal éhezteti ki rendszerét, hogy annyi gázt fogyaszt el, hogy nem marad elég a csillagok kialakulásához, hanem más módon árt saját otthonának.
A GS-10578 kétmilliárd évével túl fiatal ahhoz, hogy véget érjen létezése, kozmológiai mércével mérve alig érte el a gyermekkort. Egyes apró galaxisok persze ebben a korban is befejezhetik életüket, miután a nagyobb rendszerek felfalják őket, de egy ekkora rendszerre általában hosszú és termékeny élet vár. A kérdéses csillagrendszer esetében azonban nem ez a helyzet. Még nagyon sokáig fog ragyogni, köszönhetően az ősrobbanás utáni, rövid, intenzív csillagkeletkezési időszaknak. A csillagászok definíciója szerint azonban gyakorlatilag már most is halott, mivel képtelen új csillagokat gyártani – és erről saját szupernehéz fekete lyuka tehet.
„A korábbi megfigyelések alapján tudtuk, hogy ez a galaxis leállt: méretét tekintve alig formál csillagokat, és korábban is úgy sejtettük, hogy a fekete lyuk és a csillagkeletkezés vége között kapcsolat van” – mondta Francesco D’Eugenio, a Cambridge-i Egyetem munkatársa a kutatásról beszámoló közleményében. „A Webb munkába állásáig azonban nem tudtuk elég részletesen tanulmányozni ezt a galaxist ahhoz, hogy megerősítsük ezt a kapcsolatot, és nem tudtuk, hogy ez a leállított állapot átmeneti vagy állandó” – folytatja a szakértő.
Azt hihetnénk, hogy az ilyen haldokló galaxisokban a központi fekete lyuk úgy szívja befelé az összes gázt, mint valami kiéhezett kozmikus szörnyeteg, amely látványosan növekszik, és nem hagy erőforrást a csillagkeletkezéshez. Erre azonban még a megfigyelt legéhesebb fekete lyukak sem képesek, különösen egy olyan galaxisban, mint a GS-10578, amelynek becsült tömege 200 milliárd Napnyi, és amelynek 80 százalékát már kész csillagok alkotják.
Ehelyett a kérdéses fekete lyuk inkább esetében inkább egyfajta kozmikus „ételmérgezésről” van szó: az égitest gázt „hányat ki” a galaxissal azáltal, hogy az anyagot másodpercenként 1000 kilométeres sebességre gyorsítja fel, körülbelül a galaktikus szökési sebességre. Az ionizált gázból álló szelet létrehozó fekete lyukak, amelyek anyagot söpörnek ki a galaxisokból, gyakori jelenségnek számítanak, de korábban csak olyan eseteket figyeltek meg, amelyek lelassították a csillagkeletkezést, nem pedig teljesen leállították azt.
A James Webb azonban kimutatta, hogy a GS-10578 fekete lyuka kétfajta dolgot művel. A keletkező forró, de ritka ionizált gázból álló szelek mellett a fekete lyuk sokkal sűrűbb, alacsonyabb hőmérsékletű semleges anyagot is ellök magától. Ez a sűrűbb anyag óriási hatással van a galaxis tömegegyensúlyára, de túl hideg ahhoz, hogy közvetlenül látható legyen. Csak azért tudjuk, hogy mi történik, mert az űrtávcsővel sikerült észlelni a sötét gázfelhők által kirajzolt sziluettet, amely eltakarja a távolabbi galaxisokat. A James Webb megfigyelései alapján a távozó gázmennyiség elegendő ahhoz, hogy megmagyarázza, miért állt le a GS-10578-ban a csillagkeletkezés.
Az eredmények nem csak azt igazolják, hogy a fekete lyukak képesek ilyen módon megölni galaxisaikat. A GS-10578 olyan távol van, hogy úgy látjuk, ahogy 2 milliárd évvel az ősrobbanás után létezett, ami egyben azt is jelenti, hogy szokatlanul gyorsan ért el a Tejútrendszerhez hasonló tömeget. Tekintettel arra, hogy mennyire sok csillaggal rendelkezik, ez azt is jelenti, hogy a csillagkeletkezés egészen a közelmúltig gyors volt – a fekete lyuk általi „gyilkosság” pedig szintén gyors és hatásos volt, és körülbelül 400 millió évvel ezelőtt kezdődött.
Kozmikus környékünkön gyakoriak a galaktikus „hullák”, az olyan hatalmas galaxisok, amelyek csillagai még mindig ragyognak, de nagyon kevés új csillag keletkezik bennük. Ezek esetében azonban nehéz azonosítani, mi okozta a rendszer vesztét, mert túl régen történtek a folyamatok. Most, hogy a szakértők szemtanúi lehettek egy galaktikus gyilkosságnak, már tudják egy módját annak, ahogy ez történhet. Ami persze nem jelenti azt, hogy minden halott galaxis esetében pontosan így történt.
