Фото: Unsplash/CC0 Public Domain
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует новые наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), которые предполагают, что черные дыры быстро прекращают звездообразование в массивных галактиках, взрывным образом удаляя большое количество газа.
Международная группа обнаружила, что более 90% галактического ветра состоит из нейтрального газа и поэтому был практически невидим в предыдущих исследованиях. Эта работа является первым прямым подтверждением того, что сверхмассивные черные дыры способны закрывать галактики.
Разница между этим новым исследованием и предыдущими работами заключается в типе наблюдаемого газа: до сих пор можно было обнаружить только ионизированный газ, который является теплым; в то время как JWST смог также обнаружить нейтральный газ, который является холодным.
Доктор Ребекка Дэвис из Центра астрофизики и суперкомпьютеров Технологического университета Суинберна возглавила австралийскую команду, стоящую за этим открытием, и помогла обнаружить мощное истечение, вызванное черной дырой, в далекой массивной галактике с очень низким уровнем звездообразования.
«Истечение удаляет газ быстрее, чем газ превращается в звезды, что указывает на то, что истечение, вероятно, окажет очень существенное влияние на эволюцию галактики. Наши результаты предоставляют новые доказательства того, что потоки, вызванные черными дырами, способны быстро остановить или «погасить» звездообразование в массивных галактиках».
Когда звездообразование прекращается, это означает, что в галактике перестали образовываться звезды. Он представляет собой трансформацию между галактикой, в которой активно формируются звезды, позволяя ей расти и изменяться, и галактикой, которая «мертва» и статична. Таким образом, гашение является фундаментальным процессом в жизненном цикле галактик. Однако астрономы до сих пор не понимают в деталях, что заставляет галактики перестать образовывать звезды.
Вместе со всемирно признанными исследователями, в частности с ведущим автором Сирио Белли из Болонского университета, доктор Дэвис изучал галактику, расположенную на огромном расстоянии от Земли, свету которой потребовалось более 10 миллиардов лет, чтобы достичь нас.
Активные ядра галактик (АЯГ) — сверхмассивные черные дыры, потребляющие большое количество газа, — могут вызывать истечения из галактик. Самые мощные АЯГ вызывают очень массивные выбросы, которые, возможно, могут удалить весь газ из родительских галактик за относительно «короткий» промежуток времени и привести к прекращению звездообразования.
«JWST позволил нам наблюдать более холодную, нейтральную газовую фазу нормальных истечений, вызванных АЯГ, в далеких галактиках. В исследованной галактике мы обнаружили, что скорость истечения в нейтральной фазе была примерно в 100 раз больше, чем скорость истечения в ионизированной фазе, что обнажает большое количество вытекающей массы, которая ранее была невидима».
Доктор Дэвис говорит, что JWST можно использовать для обнаружения гораздо большей части истечения, тогда как предыдущие наблюдения ионизированного газа смогли обнаружить только около 1%.
«До JWST мы соскребали только верхушку айсберга, когда дело дошло до вытекающей массы».
Команда с нетерпением ожидает того, что они смогут открыть, анализируя новые галактики в будущем.
Информация от: Технологическим университетом Суинберна.
