Гигантская галактика погибла из-за собственной черной дыры: ученые рассказали все детали

Галактика GS-10578, известная также как "Галактика Пабло", имеет массу, которая примерно в 200 миллиардов раз превышает массу Солнца – необычайный показатель для такого раннего этапа существования Вселенной.

Данные, полученные с космического телескопа James Webb и радиообсерватории ALMA в Чили, свидетельствуют: эта массивная галактика, вероятно, была "задушена" собственной центральной черной дырой, пишет Interesting Engineering. Анализ провели ученые Кембриджского университета, которые пришли к выводу, что галактика "жила быстро и умерла молодой".

В возрасте около трех миллиардов лет она должна была бы находиться на пике активности, интенсивно рождая новые звезды. Вместо этого галактика оказалась мертвой – из-за влияния черной дыры в ее центре.

Как отмечается, долгое время астрономы считали, что галактика может "умереть", то есть прекратить образование звезд, только в результате внезапной катастрофы. Основные теории предполагали либо столкновение с другой галактикой, либо мощный единичный выброс энергии из черной дыры, который одномоментно срывает весь жизненно важный газ. Однако новое открытие меняет это представление. Оно показывает, что галактика может угасать гораздо тише – не из-за взрыва, а из-за медленного истощения.

"Галактика выглядит как спокойный вращающийся диск", – отметил доктор Франческо Д'Эудженио, соруководитель исследования из Института космологии Кавли.

Такая стабильность означает, что ее не разорвало столкновение. Вместо этого она пережила своеобразную "смерть от тысячи порезов": центральная черная дыра снова и снова подогревала потоки холодного газа.

По словам исследователей, галактика перестала формировать звезды примерно 400 миллионов лет назад, хотя черная дыра остается активной и сейчас.

"Текущая активность черной дыры и зафиксированный нами выброс газа не стали непосредственной причиной остановки звездообразования. Вероятно, именно повторяющиеся эпизоды активности не давали топливу вернуться", – пояснил Д'Эудженио.

Поскольку звезды могут образовываться только из холодного газа, постоянный нагрев создал своеобразную "блокаду", которая перекрыла поступление нового топлива. Вместо одного разрушительного взрыва энергия черной дыры действовала как постоянный барьер, который постепенно лишил галактику материала для рождения звезд.

"Даже во время одного из самых глубоких наблюдений ALMA для галактик этого типа мы практически не обнаружили холодного газа. Это указывает на медленное голодание, а не на один драматический смертельный удар", – отметил доктор Ян Шольц из Кембриджской лаборатории Кавендиша.

"Большинство звезд в GS-10578 сформировались во время мощной вспышки более 11 миллиардов лет назад, однако ее активная жизнь оборвалась значительно раньше, чем ожидали ученые. Наблюдения телескопа James Webb показывают, что в настоящее время центральная черная дыра выбрасывает газ со скоростью около 400 км/с – объемом, эквивалентным массе 60 Солнц ежегодно. Из-за этого галактика могла потерять остатки топлива всего за 16 миллионов лет – мизерный срок по сравнению с типичной миллиардной "продолжительностью жизни" галактик такого размера", – пишет СМИ.

Открытие помогает объяснить, почему телескоп Webb находит так много старых, уже мертвых галактик в очень ранней Вселенной.

"Чтобы остановить образование звезд, не нужна одна катастрофа – достаточно просто не пускать новое топливо", – подытожил Шольц.

Чтобы окончательно подтвердить эффект "галактического голодания", команда Кембриджа получила дополнительное время наблюдений с JWST. Ученые планируют исследовать более теплые газы и подробнее выяснить физические механизмы, с помощью которых черные дыры останавливают рождение звезд.

Напомним, недавно стало известно, что ученые сделали предположение о том, как могут общаться инопланетяне. По мнению исследователей, развитые инопланетные цивилизации могут общаться между собой открытым способом, используя световые вспышки.

То есть, так как это делают светлячки. Просто до сих пор астрономы в основном искали странные радиосигналы с дальних планет или необычные тепловые следы, которые могли бы свидетельствовать о наличии высоких технологий. Однако все может быть значительно проще.

Кроме того, мы недавно также рассказывали, что NASA впервые в истории проводит эвакуацию астронавта с орбиты. Это решение стало первым случаем за 25-летнюю историю станции.