Новости науки
Доказана возможность «убийства» галактик сверхмассивными черными дырами
Международная группа ученых, включавшая исследователей из Кембриджского университета, доказала, что сверхмассивные черные дыры могут «убивать» галактики, лишая их топлива для образования новых звезд. Исследование было проведено с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST).
Астрономы наблюдали галактику, существовавшую уже через два миллиарда лет после Большого взрыва. Галактика Пабло, несмотря на свои большие размеры, практически перестала формировать звезды. Ученые предположили, что с этим может быть связана сверхмассивная черная дыра в ее центре.
Используя JWST, исследователи зафиксировали выбросы холодного газа из галактики со скоростью около 1000 километров в секунду. Эти потоки газа достаточно быстрые, чтобы покидать пределы галактики, что указывает на черную дыру как вероятную причину разгона. Облака холодного газа не излучают свет, но блокируют свет от других объектов за пределами галактики, что позволило их зафиксировать с помощью чувствительных приборов космического телескопа.
Масса выбрасываемого газа превосходит ту, которая необходима для продолжения звездообразования. Черная дыра фактически лишает галактику необходимого для ее жизни топлива, прекращая процесс формирования новых звезд.
Ранее ученые предлагали теоретические модели, предсказывавшие подобное воздействие черных дыр на галактики, однако только с помощью JWST стало возможно подтвердить этот процесс. Несмотря на интенсивное влияние черной дыры, форма галактики осталась относительно упорядоченной, что противоречит предсказаниям, согласно которым окончание звездообразования оказывает сильное турбулентное воздействие на галактики, разрушая их форму.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Nature Astronomy»
Раскрыта природа яркой древней галактики
Международной группе астрономов и астрофизиков удалось раскрыть природу света одной из самых ранних галактик, опровергнув при этом предыдущую гипотезу о механизме излучения.
С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба в течение 10 часов были проведены наблюдения за двумя необычайно яркими галактиками с красными смещениями 14,3 и 13,9. Галактики возникли примерно через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Ученые получили спектрографические данные ближнего инфракрасного диапазона и идентифицировали в них предел Лаймана.
Напомним, что пределом Лаймана называется волна электромагнитного излучения длиной 91,15 нанометра, порождаемая переходом атома водорода из основного состояния в ион водорода. Присутствие предела в излучении галактики указывает на то, что она сформирована ранними звездами, состоящими преимущественно из водорода, с низким содержанием металлов. Если в какой-то области происходит звездообразование, то скопления нейтрального газа поглощают значительную долю волн, чья длина короче предела Лаймана, что известно как лаймановский разрыв. В спектре двух изученных галактик были обнаружены ярко выраженные разрывы, что доказывает существование интенсивного звездообразования как минимум уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва.
Ранее считалось, что яркость JADES-GS-z14-0 обусловлена активной сверхмассивной черной дырой, образовавшейся от прямого коллапса плотных газовых облаков, поскольку активное звездообразование вряд ли могло происходить в относительно ранней Вселенной. Однако исследование показало, что вокруг ядра этой галактики находится гало молодых звезд. Кроме того, галактика также оказалась более крупной, чем ожидалось, и содержит больше пыли и кислорода, что указывает на длительную историю звездообразования.