Астрономи пояснили загадку "мертвих" галактик: винен несподіваний процес
Астрономи відстежили загибель молодої галактики (фото: Joshua Worth з Creative Commons CC-BY license)
Астрономи вперше з'ясували, чому деякі галактики у ранньому Всесвіті несподівано перестають народжувати нові зорі. Виявилося, що потужні космічні вітри буквально видувають із них газ, необхідний для зореутворення.
Про це інформує РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у фаховому віснику Royal Astronomical Society.
Таємниця "сплячих" гігантів раннього космосу
У перші 1-2 мільярди років після Великого вибуху галактики були основними "будівельними блоками" сучасного Всесвіту. Спочатку вони виглядали як невеликі скупчення матерії, які згодом зливалися у значно більші космічні структури.
Проте спостереження за допомогою телескопа James Webb виявили дивну аномалію: астрономи неодноразово знаходили величезні галактики, які вже на самому початку космічної історії виглядали "мертвими" або "пасивними".
Вони майже не формували нових зірок, хоча й свого часу пережили потужний спалах зореутворення.
Довгий час учені пропонували різні гіпотези цього явища - аж до впливу темної енергії на ранніх етапах розвитку космосу.
Проте нове дослідження під керівництвом Ребекки Девіс із Університету Свінберна доводить, що причина полягає в особливому процесі галактичного саморуйнування.
Смертоносний вітер у галактиці CRISTAL-02
Дослідники детально вивчили об'єкт CRISTAL-02 у тому стані, яким він був лише через 1 мільярд років після Великого вибуху. Виявилося, що цей об'єкт - не одна галактика, а катастрофічне зіткнення щонайменше двох космічних структур.
Вчені пояснили: під час таких зіткнень газ зазвичай спрямовується до центру, це й викликає бурхливий сплеск народження нових світил. Проте цей процес запукає зворотну руйнівну реакцію.
Що відбувається?
Космічний спалах: CRISTAL-02 формувала зірки вдвічі швидше, ніж інші подібні галактики тієї ж епохи.
Вибухи наднових: наймасивніші нові зірки дуже швидко вигорають і вибухають як наднові.
Галактичний вітер: серія масштабних вибухів створює надпотужний вітер, який виштовхує з галактики шлейф холодного газу - головного будівельного матеріалу для майбутніх зірок.
За словами науковців, швидкість витоку газу з CRISTAL-02 зараз удвічі перевищує швидкість утворення нових зірок. За таких умов галактика повністю виснажить свої запаси менше ніж за 50 мільйонів років і остаточно згасне.
Глобальна космічна проблема чи закономірність?
Майже половина масивних галактик на ранніх етапах існування Всесвіту активно взаємодіє з сусідніми об'єктами. Це свідчить про те, що руйнівний галактичний вітер - не поодинока аномалія, а поширений космічний процес.
"Це можна порівняти із дуже активним мегаполісом. Галактики зіштовхуються і переживають шалений спалах народження зірок. Але коли найбільші з них вибухають надновими, вони запускають вітри, що просто здувають той самий газ, який необхідний для подальшого життя",- пояснює авторка дослідження Ребекка Девіс.
Крім того, відкриття допомагає астрономам відкоригувати комп'ютерні моделі еволюції Всесвіту.
Раніше деякі ранні галактики здавалися вченим занадто великими та яскравими через активні надмасивні чорні діри, які створювали ілюзію більшого розміру.
Тепер астрономи плануватимуть нові детальні спостереження за допомогою JWST, щоб дослідити пилові регіони CRISTAL-02 та знайти інші галактики, які припиняють свій розвиток під дією власного зоряного вітру.
