Нові спостереження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) і великої міліметрової матриці Атакама (ALMA) виявили рідкісний випадок самознищення галактики: масивна стародавня галактика на прізвисько Галактика Пабло (GS-10578) повільно задушилася власною надмасивною чорною дірою. Цей процес, описаний дослідниками як «смерть від тисячі порізів», кидає виклик існуючим моделям галактичної еволюції.
Галактика, яка надто швидко постаріла
Галактика Пабло, якій приблизно від 11,5 до 12,5 мільярдів років (у той час як вік Всесвіту становить 13,8 мільярдів років), надзвичайно велика для свого віку — близько 200 мільярдів сонячних мас. Що робить його примітним, так це не його розмір, а як він загинув: не в результаті катастрофічного зіткнення чи вибуху, а в результаті поступового виснаження холодного газу, необхідного для утворення нових зірок.
Це відкриття є значущим, оскільки більшість моделей передбачає, що надмасивні чорні діри або розривають галактики, або викликають інтенсивне зореутворення через гравітаційні збурення. Натомість у галактиці Пабло чорна діра методично нагрівала вхідний газ, запобігаючи його охолодженню та конденсації в області зореутворення.
Як відбулося виснаження
Команда під керівництвом Яна Шольца з Кембриджського університету не виявила жодних слідів чадного газу – ключового індикатора холодного водню, що утворює зірки – за допомогою ALMA. Спостереження JWST підтвердили, що чорна діра викидає нейтральний газ зі швидкістю майже 1450 кілометрів на годину (900 миль/год). З такою швидкістю галактика вичерпала б своє паливо для утворення зірок лише за 16-220 мільйонів років, що є миттю на галактичній шкалі часу.
«По суті, холодного газу не залишилося. Це свідчить про повільне голодування, а не про один різкий удар», — пояснює Шольц.
Наслідки для раннього Всесвіту
Це не поодинокий випадок. Дослідники припускають, що Галактика Пабло являє собою раніше недооцінювану популяцію галактик у ранньому Всесвіті, яка могла передчасно загинути через подібні механізми голодування. До появи JWST ці галактики залишалися в основному невідомими. Тепер наявні дані свідчать про те, що вони можуть бути набагато більш поширеними, ніж вважалося раніше.
Це означає, що стандартні моделі старіння галактик, можливо, доведеться переглянути. Це відкриття змушує астрономів вважати, що голодування, спричинене чорними дірами, може бути звичайною долею галактик у ранньому Всесвіті. Потрібні будуть подальші дослідження, щоб визначити ступінь цього процесу та його вплив на еволюцію галактик протягом космічного часу.
Ці результати показують, як космічний телескоп Джеймса Вебба змінить наше розуміння раннього Всесвіту. Його здатність спостерігати слабкі сигнали від стародавніх галактик відкриває приховані раніше процеси, які сформували космос таким, яким ми його знаємо.
