Kvazari su najblistaviji izvori svjetlosti u svemiru, pogonjeni supermasivnim crnim rupama koje obitavaju u središtima galaksija. Njihova ekstremna sjajnost dolazi od akrecijskih diskova - golemih količina plina i prašine koje se vrte oko crne rupe. Zahvaljujući gravitacijskom privlačenju, ti se diskovi ubrzavaju i zagrijavaju, stvarajući ogromnu količinu zračenja. Nedavna promatranja teleskopom James Webb (JWST) otkrila su kvazare čiji je utjecaj bio toliko snažan da je praktički "ubio" matičnu galaksiju, ograničavajući formiranje novih zvijezda.

Usamljeni kvazari: Neočekivana otkrića

Jedno od iznenađujućih otkrića u posljednjim istraživanjima bila je prisutnost kvazara koji se čine gotovo potpuno izolirani u ranom svemiru, bez mnogih susjednih galaksija koje bi im mogle osigurati "gorivo" za njihov rast. Naime, astronomski modeli su predviđali da bi najraniji kvazari trebali nastati u najgušćim područjima svemira, bogatim plinom i prašinom. Međutim, nedavna opažanja pomoću teleskopa James Webb otkrivaju da neki kvazari, poput J1007+2115, egzistiraju u relativno praznim regijama svemira.

Ta otkrića bacaju novo svjetlo na razumijevanje formiranja supermasivnih crnih rupa i izazivaju znanstvenike da preispitaju kako su takvi objekti mogli rasti bez obližnjih izvora materijala. Postoji mogućnost da su galaksije koje okružuju te kvazare zapravo skrivene iza gustih oblaka prašine, što ih čini nevidljivima za teleskope uobičajene osjetljivosti. Istraživači se nadaju da će dodatna promatranja, osobito s JWST-om, omogućiti dublje zavirivanje kroz taj kozmički veo prašine [16].

Vjetrovi kvazara: Snaga koja mijenja galaksije

Jedna od ključnih značajki kvazara jest njihov sposobnost proizvodnje "kvazarskih vjetrova". Ovi vjetrovi su izuzetno snažni, putujući brzinama do 7,6 milijuna kilometara na sat, te imaju moć izbaciti velike količine plina i prašine iz galaksije, što rezultira "glađu" za novu zvjezdanu formaciju. Kvazarski vjetrovi koji proizlaze iz objekata poput J1007+2115 nose materijal čija je masa jednaka masi 300 Sunca svake godine. Ovi vjetrovi ne samo da zaustavljaju rast supermasivne crne rupe, već i značajno koče stvaranje novih zvijezda u galaksijama koje okružuju kvazar.

Iz toga proizlazi pojam "mrtve galaksije" - galaksije koje su nekoć bile aktivne, ali su sada prestale stvarati nove zvijezde zbog nedostatka potrebnih resursa. Galaksija koja danas okružuje kvazar J1007+2115 vjerojatno je takav primjer; nekoć je bila bogata aktivnošću, ali kvazarski vjetrovi su uvelike iscrpili njezin materijal, čime je onemogućen daljnji rast i formiranje novih zvijezda [17].

Rano stvaranje crnih rupa: Kolaps divovskih zvijezda

Još jedna teorija koja dolazi u obzir za objašnjenje kako su se supermasivne crne rupe uspjele tako brzo formirati nakon Velikog praska jest izravni kolaps masivnih zvijezda. Naime, prema nedavnim otkrićima, prve supermasivne crne rupe vjerojatno su nastale kolapsom ogromnih zvijezda koje nisu eksplodirale kao supernove, već su se pod težinom vlastite gravitacije urušile u crne rupe srednje mase. Ovaj proces formiranja omogućio je vrlo brz rast tih objekata, budući da su odmah nakon kolapsa počeli konzumirati okolnu materiju i time se dalje povećavati.

Nadalje, ove rane zvijezde su se formirale u "mini-haloima" materije i tamne tvari, što im je omogućilo da postignu mase tisućama puta veće od našeg Sunca. Za razliku od današnjih generacija zvijezda koje prolaze kroz intenzivna zračenja i udarne valove iz susjednih supernova, te rane zvijezde nisu bile izložene tim čimbenicima, što je omogućilo formiranje mnogo masivnijih crnih rupa.

Formiranje zvijezda "iznutra prema van": Novi uvidi iz JWST-a

Nedavno promatranje JWST-a otkrilo je i neobičan način formiranja zvijezda u ranim galaksijama - od "unutra prema van". Istraživači su primijetili da se u jednoj ranoj galaksiji, samo 700 milijuna godina nakon Velikog praska, zvijezde formiraju najprije u središtu, a zatim postupno prema rubovima. Ovaj obrazac formiranja zvijezda razlikuje se od onog u današnjim galaksijama, ali potvrđuje teorijske modele koji su predviđali takvu dinamiku.

Ova zapažanja su ključna jer omogućuju astronomima da "provjere svoj domaći zadatak" - da usporede stvarne podatke s teorijskim predviđanjima i na taj način dublje razumiju kako su galaksije evoluirale u prvih nekoliko stotina milijuna godina nakon Velikog praska. Formiranje zvijezda u tim ranim galaksijama vjerojatno je prolazilo kroz nekoliko faza, uključujući akreciju plina prema središtu, što je u konačnici oblikovalo današnje jezgre galaksija.

Nastavak istraživanja i budućnost

Znanstvenici planiraju daljnja promatranja kako bi razumjeli što se točno događalo u ranim fazama svemira i kako su galaksije evoluirale u velike strukture koje danas vidimo. Uz pomoć JWST-a, planiraju se dodatna istraživanja kvazarskih vjetrova i njihove uloge u formiranju, ali i uništavanju galaksija. Cilj je razumjeti na koji su način ti kozmički divovi pridonijeli evoluciji svemira, ali i otkriti kako su se same supermasivne crne rupe razvijale i rasle do ogromnih razmjera.