Свидетельство Большого взрыва: астрономы обнаружили «механизм самоуничтожения» гигантских галактик
Астрономы выявили мощный «галактический ветер», который выбрасывает из молодых галактик сырье, необходимое для звездообразования. Это открытие объясняет, почему многие гигантские галактики ранней Вселенной преждевременно прекращали свою активность.
Один из ключевых вопросов в изучении эволюции Вселенной касается судьбы гигантских галактик в раннюю эпоху. Согласно общепринятым моделям, в период молодости Вселенной галактики должны были находиться на пике активности: интенсивно накапливать материю и стремительно создавать звезды. Однако астрономы обнаружили множество галактик, которые уже тогда выглядели «мертвыми», то есть практически прекратили процессы звездообразования. Сочетание данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» и системы телескопов ALMA позволило найти решение этой загадки: мощный «галактический ветер», выбрасывающий газ из галактик и лишающий их необходимых ресурсов.
В современной Вселенной галактики, не создающие новых звезд, — обычное явление, но их наличие в раннюю эпоху стало неожиданностью для научного сообщества. Новое исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, задокументировало этот процесс в режиме реального времени в далекой галактике CRISTAL-02, какой она была спустя всего миллиард лет после Большого взрыва.
Совместные наблюдения показали, что данная галактика находится в стадии стремительного роста, создавая звезды в два раза быстрее, чем аналогичные объекты той же эпохи. Одновременно ученые зафиксировали поток холодного газа, выбрасываемого в межгалактическое пространство с высокой скоростью. Согласно полученным данным, этот ветер выводит материю из галактики вдвое быстрее, чем она расходуется на создание звезд. При текущем темпе галактика может полностью истощить свои запасы и стать «мертвой» менее чем через 50 миллионов лет.
Причина возникновения этого потока кроется в структуре CRISTAL-02. Выяснилось, что это не одиночный объект, а система, состоящая из нескольких галактик на финальных стадиях слияния. В ходе подобных столкновений огромные объемы газа устремляются к центру, что поначалу провоцирует вспышку звездообразования. Когда самые массивные из сформировавшихся звезд завершают свой жизненный цикл, они взрываются как сверхновые, порождая ветры, которые выталкивают остатки газа наружу.
Поскольку наблюдения указывают на то, что почти половина гигантских галактик ранней Вселенной активно взаимодействовала с соседями, исследователи полагают, что этот механизм самоуничтожения был широко распространен. Слияния и последующие выбросы газа заставляли крупнейшие галактики древней Вселенной «жить быстро и умирать молодыми», формируя ту самую популяцию мертвых галактик, которая долгое время озадачивала астрономов.
