С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА (JWST) астрономы подтвердили, что сверхмассивные черные дыры могут истощать газ родительских галактик, останавливая образование новых звезд.
Открытие было опубликовано в этот понедельник (16) в журнале Природа Астрономия международной командой под руководством Кембриджского университета в Великобритании. В ходе исследования наблюдалась галактика GS-10578, получившая прозвище «Галактика Пабло», расположенная в начале Вселенной, на расстоянии 11,5 миллиардов световых лет от нас.
Несмотря на свои размеры и сходство с Млечным Путем, галактика «мертва», то есть больше не порождает новых звезд.
Космический телескоп Джеймса Уэбба подтверждает, что сверхмассивные черные дыры могут лишать родительские галактики топлива, необходимого для образования новых звезд. Фото: Франческо Д'Эухенио.
По словам Франческо Д'Эудженио, астронома Института космологии Кавли (KIC) и соавтора исследования, уже были доказательства того, что галактика вымерла, но связь между центральной черной дырой и прекращением звездообразования осталась. подлежит подтверждению.
«До Уэбба мы не могли наблюдать эту галактику достаточно подробно, чтобы установить эту связь», — сказал Д'Эудженио. Команда хотела выяснить, было ли это состояние постоянным или временным.
«Галактика Пабло» хорошо развита для того периода, когда ее наблюдали, ее общая масса примерно в 200 миллиардов раз превышает массу Солнца, а большинство ее звезд образовались вскоре после Большого взрыва.
Внимание астрономов привлек тот факт, что, хотя большинство галактик на этой стадии развития Вселенной все еще формировали звезды, эта галактика уже остановила этот процесс. Наблюдение показало, что галактика выбрасывает большое количество газа со скоростью 1000 км/с, достаточно быстро, чтобы преодолеть галактическую гравитацию. Эти ветры вызваны активностью центральной сверхмассивной черной дыры.
Карта поверхностной массовой плотности звездного населения (а) и карта взвешенного по массе возраста (б) на основе полной спектральной аппроксимации данных спектроскопии низкого разрешения, показывающая, что большая часть галактики GS-10578 состоит из старых звезд. Фото: Франческо Д'Эухенио.
Читать далее:
В галактических ветрах обнаружен новый компонент
Вместе с Уэббом ученые определили новый компонент этих галактических ветров: более холодный и плотный газ, невидимый для предыдущих телескопов, который не излучает свет, но блокирует часть излучения фоновых звезд.
Это открытие стало возможным только благодаря превосходной чувствительности телескопа, который позволил исследовать эти темные облака и подтвердить, что черная дыра «морила голодом» галактику, истощая газ, необходимый для образования новых звезд.
Хотя теоретические модели уже предсказывали, что черные дыры могут нарушить звездообразование, Уэбб был первым, кто непосредственно обнаружил это явление. «Мы знали, что черные дыры влияют на их галактики, но раньше мы не подтверждали эту связь столь четко», — сказал соавтор Роберто Майолино, также из KIC.
Исследование также предполагает, что, вопреки предыдущим предсказаниям, форма галактики остается неизменной, а ее звезды все еще движутся упорядоченным образом.
Новые наблюдения от Большая миллиметрово-субмиллиметровая антенная решетка Атакама (ALMA) поможет понять, осталось ли достаточно газа для возобновления звездообразования и каковы долгосрочные последствия черной дыры для галактики.