Замершие галактики: телескоп Джеймс Уэбб выяснил причину остановки их роста
Галактики — это самые масштабные астрономические объекты, состоящие из миллиардов или даже триллионов звезд. Наша Земля и Солнечная система — всего лишь крошечная часть Млечного Пути, одна из бесчисленных галактик во Вселенной. Эти огромные системы являются фундаментальными строительными блоками космической структуры. За 13,7 миллиарда лет истории Вселенной первые несколько миллиардов лет стали «золотым веком» формирования галактик, когда они интенсивно превращали свои газовые запасы в новые звезды.
Однако недавние открытия показывают, что некоторые галактики перестали расти уже через 1 миллиард лет после Большого взрыва, что составляет менее 10% от нынешнего возраста Вселенной. Эти «замершие галактики» стали астрономической загадкой: почему они перестали расти так рано?
Используя данные космического телескопа Джеймс Уэбб, профессор Ву По-Фенг (Wu Po-Feng) из Национального университета Тайваня раскрыл секрет быстрого прекращения роста этих ранних галактик: их запасы газа быстро истощались могучими силами, генерируемыми внутри них самих. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Исследователи обнаружили неподвижную галактику на расстоянии примерно 12 миллиардов световых лет от нас, используя спектроскопические данные, полученные космическим телескопом Джеймс Уэбб. Свет этой галактики исходил из того времени, когда Вселенной было всего 1,7 миллиарда лет, что составляет около 10% от ее нынешнего возраста.
Исследование показало, что скорость звездообразования резко упала за короткий период, и галактика почти перестала расти. Данные также указывают на то, что газ из галактики выбрасывается со скоростью более 200 километров в секунду, что приводит к истощению сырья, необходимого для звездообразования.
Исследование предполагает наличие сверхмассивной черной дыры в центре галактики. Огромная энергия, выделяемая черной дырой, может стимулировать отток газа, рассеивая топливо для звездообразования в космосе. Эта галактика предоставляет важнейшие доказательства для понимания основных механизмов, лежащих в основе быстрого прекращения звездообразования в первые миллиарды лет существования Вселенной, и важную эмпирическую основу для разработки теорий ранней космической эволюции.
В настоящее время эта галактика является самой удаленной массивной неподвижной галактикой, которая, как было подтверждено, демонстрирует такие мощные газовые потоки. «Благодаря беспрецедентной чувствительности космического телескопа Джеймс Уэбб мы не просто наблюдаем раннюю Вселенную», — говорит профессор Ву: «Мы начинаем реально расшифровывать физические процессы, стоящие за ее эволюцией».
Он планирует проанализировать больше похожих галактик, чтобы определить, являются ли выбросы газа широко распространенным явлением, может ли выброшенный газ вернуться для возобновления звездообразования или же он будет постоянно рассеиваться во Вселенной, определяя печальную судьбу галактики.
