Галактика GS-10578, известная также как галактика Пабло, перестала создавать новые звезды примерно через три миллиарда лет после Большого взрыва. Исследователи из Кембриджского университета, используя данные космического телескопа Джеймса Уэбба и комплекса ALMA, установили причину этого явления. Оказалось, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики медленно лишила ее необходимого для звездообразования холодного газа.
Галактика Пабло обладает массой, в двести миллиардов раз превышающей массу Солнца. Большинство ее звезд сформировалось в период от 12,5 до 11,5 миллиардов лет назад. Однако затем образование светил прекратилось. Наблюдения на ALMA в течение почти семи часов не выявили признаков монооксида углерода, что указывает на почти полное отсутствие холодного водородного газа. Этот факт натолкнул ученых на мысль о медленном истощении, а не о едином катастрофическом событии.
Спектроскопические данные телескопа Джеймса Уэбба показали, что из черной дыры исходят мощные потоки нейтрального газа. Они движутся со скоростью 400 километров в секунду и ежегодно уносят газ, масса которого эквивалентна шестидесяти солнцам. Такие темпы означают, что оставшееся топливо могло быть исчерпано за период от 16 до 220 миллионов лет. Это значительно быстрее, чем типичный для подобных галактик миллиардолетний срок.
При этом галактика имеет структуру спокойного вращающегося диска, что говорит об отсутствии недавних крупных столкновений с другими галактиками. Активность черной дыры, наблюдаемая сейчас, по-видимому, не была прямой причиной остановки звездообразования, случившейся около 400 миллионов лет назад. Исследователи считают, что черная дыра действовала циклически, неоднократно нагревая или выбрасывая поступающий газ, тем самым блокируя пополнение запасов холодного топлива. Этот процесс предотвратил возврат свежего материала, необходимого для рождения новых звезд.
Полученные результаты рассказывают о природе массивных галактик ранней Вселенной, которые выглядят неожиданно зрелыми для своего возраста. В ближайшее время команда планирует провести дополнительные наблюдения с помощью инструмента MIRI на телескопе Уэбба, чтобы детальнее изучить механизмы воздействия черной дыры на теплый газ галактики. Это поможет понять, насколько распространен подобный сценарий медленного «угасания» среди галактик юной Вселенной.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найдена одна из самых древних спиральных галактик с перемычкой.
