Черные дыры могут «морить голодом» галактики
Сверхмассивные черные дыры могут играть в эволюции галактик еще более значительную роль, чем считалось ранее. А именно: лишать их необходимого для звездообразования «топлива», тем самым переводя гигантов, состоящих из миллиардов звезд, на «голодный паек». Этот факт удалось установить международной команде ученых не без помощи космического телескопа «Уэбб».
Новейший инструмент астрофизических исследований вернулся к изучению ранней Вселенной. На этот раз объектом его интереса стала галактика GS-10578. Несмотря на возраст примерно два миллиарда лет, она уже достигла габаритов Млечного Пути и имеет схожую с ним форму. Но есть одно важное отличие: она «мертва». Другими словами, в ней практически полностью прервался процесс формирования новых звезд.
«Кто же убийца?» — решили выяснить астрофизики еще в момент открытия галактики. Но до появления «Уэбба» трудно было даже определить, является ли прекращение звездообразования временным или постоянным, не то что причину (или причины) данного явления. Но теперь галактика предстала перед исследователями во всех деталях: было вычислено, что ее масса равна массе примерно 200 миллиардов Солнц, а большая часть звездной популяции сформировалась между 12,5 и 11,5 миллиардами лет назад.
200 миллиардов солнечных масс — это довольно значительно для эпохи, отстоящей от Большого взрыва на два с небольшим млд лет. «Если у галактики было достаточно времени, чтобы достичь таких огромных размеров, то любой процесс, остановивший звездообразование, вероятно, произошел стремительно», — отметил один из соавторов исследования Роберто Майолино.
И кандидат в подобные процессы был найден: выяснилось, что GS-10578 со скоростью больше 1000 километров в секунду выбрасывает в окружающее пространство огромные объемы газа — как раз того материала, из которого зарождаются звезды. А стоит за этим не что иное, как сверхмассивная черная дыра, которая сначала затягивает в свой аккреционный диск огромное количество материи, а затем избавляется от части ее посредством джетов и «галактического ветра». Разглядеть порывы этого невидимого ветра смог только «Уэбб» — благодаря тому, что они перекрывали часть света от еще более далеких галактик.
По сути, ежесекундно из GS-10578 выбрасываются просто колоссальные объемы материи. Из-за этого непрерывного облака газа, находящиеся внутри галактики, слишком разрежены и маломассивны, чтобы внутри них могли начать формироваться новые светила (как это происходит в Млечном Пути). Другими словами, как резюмировали ученые, именно черная дыра «убивает галактику», фактически моря ее голодом. Ранее лишь некоторые теории предсказывали что-то подобное, но этот случай стал первым практическим их подтверждением. К счастью, Стрелец А* не обладает такими же убийственными свойствами.
