Международная группа астрономов во главе с учеными из Кембриджского университета изучила древнюю галактику GS-10578, прозванную Pablo’s Galaxy. Наблюдения велись с помощью космического телескопа James Webb (JWST) и наземной радиообсерватории ALMA. Пабло — одна из самых древних «мертвых» галактик, когда-то насчитывавшая в себе сотни миллиардов звезд, образовавшихся примерно 12,5–11,5 миллиардов лет назад. По размерам и массе она сопоставима с Млечным Путем или превышает его.
Однако галактика перестала формировать новые звезды примерно 400 миллионов лет до наблюдаемого периода, хотя по возрасту она совсем еще молода. Причина — почти полное истощение холодного газа, из которого рождаются звезды. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра (СМЧД), активность которой постепенно лишила систему топлива.
Спектроскопия JWST показала мощные потоки нейтрального газа, вырывающиеся со скоростью около 400 км/с и выносящие примерно 60 масс Солнца ежегодно. При таких темпах оставшийся газ мог исчезнуть всего за 160–220 миллионов лет — значительно быстрее космологического «норматива» для подобных галактик. Сейчас по оценкам ученых в галактике формируется от силы 5-6 солнечных масс в год — ничтожно мало для объекта наблюдаемого возраста. Для сравнения в Млечном Пути, которому больше 13 миллиардов лет, в год образуется от 4 до 8 «свежих» солнечных масс.
«Смерть от тысячей порезов»
Вместо одного катастрофического события, СМЧД много раз нагревала и выбрасывала газ, мешая холодному материалу возвращаться и пополнять «топливный бак» галактики. Это привело к постепенному истощению ресурсов и прекращению звездообразования — эффект, который исследователи сравнивают с мучительной китайской казнь Линчи́, при которой приговоренному в течение нескольких дней наносят небольшие ранения. Каждое из них не опасно для жизни, но в совокупности они приводят к гибели. Экзекуции такого рода, в том числе публичные, применялись в Поднебесной к государственным изменникам и отцеубийцам вплоть до начала XX века.
Примечательно, что галактика Пабло сохраняет стабильную дисковую структуру с равномерным вращением. Это свидетельствует об отсутствии крупных столкновений с другими галактиками.
Значение для космологии
Исследование помогает объяснить рост числа «стареющих» галактик, которые недавно были обнаружены телескопом JWST в ранней Вселенной. Эти результаты предполагают, что именно перманентный «газовый голод», а не разрушительные взрывы, может быть основной причиной, по которой древние галактики «умирали молодыми».
Прекращение звездообразования из-за «утечки газа» в результате шалостей черных дыр характерно и для более поздних галактик. О подобной «коммунальной аварии» космического масштаба — материал Hi-Tech Mail.
