Благодаря данным, полученным с космического телескопа «Джеймс Уэбб» и радиотелескопическому массиву ALMA, ученые идентифицировали одну из древнейших известных галактик, находящихся в состоянии «спячки», и пришли к выводу, что рост сверхмассивной черной дыры может подавлять звездообразование не посредством внезапного воздействия, а путем постепенного истощения ресурсов. Подробности исследования опубликованы в научном журнале Nature Astronomy.
Обнаруженная галактика, обозначенная как GS-10578 и получившая неофициальное наименование «Галактика Пабло», существовала в ранней Вселенной – примерно через три миллиарда лет после Большого взрыва. Несмотря на свою молодость, она обладает внушительной массой, достигающей 200 миллиардов солнечных масс. Основная часть ее звезд сформировалась в период между 12,5 и 11,5 миллиардами лет назад, после чего звездообразование практически остановилось.
Исследователи описывают эволюцию галактики как пример «быстрой жизни и ранней смерти». Ключевым фактором стало почти полное отсутствие холодного газа – необходимого компонента для формирования новых звезд. Детальные наблюдения с использованием ALMA, которые длились около семи часов, не выявили даже минимальных концентраций монооксида углерода, который служит важным показателем наличия холодного водорода. Этот результат оказался неожиданным для системы столь значительной массы.
В самом сердце галактики расположена сверхмассивная черная дыра, которую ученые считают ключевым фактором, повлиявшим на ее эволюцию. Вместо единичного катастрофического события, как предполагалось ранее, произошел затяжной процесс: черное ядро многократно подвергало окружающий газ воздействию высоких температур и выбрасывало его наружу, препятствуя восполнению галактикой ресурсов. Анализ спектра, полученный с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», выявил интенсивные потоки нейтрального газа, покидающие галактику со скоростью до 400 километров в секунду и уносящие приблизительно 60 солнечных масс вещества ежегодно.
Анализ истории звездообразования свидетельствует о том, что галактика развивалась без поступления свежего газа. По сути, она постепенно «умирала от голода», пока звездная активность не прекратилась. Это открытие помогает объяснить феномен массивных и удивительно «старых» галактик, которые все чаще обнаруживаются телескопом «Джеймс Уэбб» в ранней Вселенной, и указывает на то, что постепенное истощение ресурсов может быть более распространенным механизмом, чем резкие галактические катаклизмы.
