Теорія передбачає, що чорні діри в центрах галактик здатні «задути свічку їхнього життя» – позбавити речовини для утворення нових зірок. Космічна обсерваторія ім. Джеймса Вебба допомогла на власні очі побачити такий процес – надмасивна чорна діра майже миттєво в масштабах життя Всесвіту заморила голодом галактику-господаря.
Астрономи з Університету Кембриджа зацікавилися далекою масивною галактикою GS-10578, більшість зірок у якій утворилися в період з 12,5 до 11,5 млрд років тому. Завдяки інфрачервоній чутливості «Вебба» таке спостереження стало вперше можливим із неймовірною деталізацією. Галактика GS-10578 має масу близько 200 млрд сонячних мас. Для юності Всесвіту це приблизно еквівалентно масі Чумацького Шляху – нашої рідної галактики (маса Чумацького Шляху становить 1,2-1,9 трлн сонячних мас). Дивним стало відкриття, що за масштабами Всесвіту утворення зірок у GS-10578 припинилося дуже швидко. Галактика швидко розрослася до гігантських для того часу розмірів і «померла». Чому?
Інфрачервона чутливість «Вебба» допомогла виявити холодний газ, що летить із галактики зі швидкістю понад 1000 км/с. Це швидкість, що дозволяє речовині подолати гравітаційне тяжіння галактики GS-10578, тим самим позбавляючи її «їжі» для зародження нових зірок. Хмари холодного газу не проявляють себе в спектрі спостережень «Вебба», але він зміг визначити їхні скупчення і швидкість вильоту за ослабленням світла фонових зірок у галактиці. Раніше такі вимірювання (холодного газу) можна було проводити тільки за допомогою радіотелескопів, тому «Вебб» дійсно здивував. Отримані дані вчені мають намір уточнити за допомогою масиву антенних решіток радіотелескопа Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA). Як мінімум, ALMA зможе зазирнути всередину галактики та спробує виявити хоч якесь холодне паливо для процесу народження нових зірок.
«Ґрунтуючись на більш ранніх спостереженнях, ми знали, що ця галактика перебуває в затухаючому стані: у ній утворюється не так багато зірок з огляду на її розмір, і ми очікували, що існує зв’язок між чорною дірою і закінченням зореутворення, – пояснюють автори роботи. – Однак до появи «Вебба» ми не могли вивчити цю галактику досить докладно, щоб підтвердити цей зв’язок, і ми не знали, чи є цей пригнічений стан тимчасовим або постійним».
Фізика процесу, що відбувається, проста. Речовина падає на чорну діру і спричиняє викиди енергії та речовини в бік від неї. Від чорної діри постійно «дме» потік частинок, несучи молекулярні гази та пил від центру галактики та, як ми бачимо, навіть геть від неї.
«Ми знайшли винуватця, – продовжують учені. – Чорна діра вбиває цю галактику й утримує її в стані спокою, перекриваючи джерело «їжі», необхідної галактиці для утворення нових зірок».
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також: