CentralAsia (CA) - Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА/ЕКА подтвердили, что сверхмассивные черные дыры могут лишить галактики-хозяева топлива, необходимого им для образования новых звезд.
Международная команда, возглавляемая Кембриджским университетом, использовала телескоп Webb для наблюдения галактики размером примерно с Млечный Путь в ранней Вселенной, примерно через два миллиарда лет после Большого взрыва. Как и у большинства крупных галактик, в центре этой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Однако эта галактика, по сути, «мертва»: в ней в основном перестали образовываться новые звезды.
Команда знала, что эта галактика находится в затухающем состоянии: в ней образуется не так много звезд, учитывая ее размер, и ожидается, что существует связь между черной дырой и окончанием звездообразования.
Но до появления Уэбба ученые не могли изучить эту галактику достаточно подробно, чтобы подтвердить эту связь, и не знали, является ли это подавленное состояние временным или постоянным.
Эта галактика, официально названная GS-10578, но получившая прозвище «Галактика Пабло» в честь коллеги, который решил понаблюдать за ней в деталях, является массивной для столь раннего периода существования Вселенной: ее общая масса примерно в 200 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, а большинство ее звезд сформировались в период от 12,5 до 11,5 млрд лет назад.
В ранней Вселенной большинство галактик формировали множество звезд, поэтому интересно наблюдать такую массивную мертвую галактику в этот период времени. Если у него было достаточно времени, чтобы достичь таких огромных размеров, то любой процесс, который остановил звездообразование, вероятно, произошел относительно быстро.
Используя телескоп Уэбба, исследователи обнаружили, что эта галактика выбрасывает большое количество газа со скоростью около 1000 километров в секунду, что достаточно быстро, чтобы избежать гравитационного притяжения галактики. Эти быстро движущиеся потоки «выталкиваются» из галактики черной дырой.
В галактике Пабло наблюдаются быстрые потоки горячего газа, но эти газовые облака разрежены и имеют небольшую массу. Уэбб обнаружил присутствие нового компонента ветра, который нельзя было увидеть с помощью более ранних телескопов. Этот газ холоднее, что означает, что он плотнее и, что особенно важно, не излучает никакого света. Телескоп Webb, обладающий превосходной чувствительностью, может видеть эти темные газовые облака, потому что они блокируют часть света от галактики за ними.
Масса газа, выбрасываемого из галактики, превышает ту, которая требуется галактике для продолжения образования новых звезд. По сути, черная дыра обрекает галактику на смерть «от голода».
Черная дыра убивает эту галактику и удерживает ее в состоянии покоя, перекрывая источник «пищи», необходимой галактике для образования новых звезд, пишут ученые.
Хотя более ранние теоретические модели предсказывали, что черные дыры оказывают такое влияние на галактики, до Уэбба было невозможно обнаружить этот эффект напрямую.
Более ранние модели предсказывали, что окончание звездообразования оказывает сильное турбулентное воздействие на галактики, разрушая их форму. Но звезды в этой дискообразной галактике по-прежнему движутся упорядоченно, что позволяет предположить, что это не всегда так.
Ученые знали, что черные дыры оказывают огромное влияние на галактики, и, возможно, они часто останавливают звездообразование, но до появления Уэбба ученые не могли напрямую подтвердить это. Это еще один способ, благодаря которому Уэбб совершил гигантский скачок вперед с точки зрения способности изучать раннюю Вселенную и то, как она эволюционировала.
