Международная группа астрономов обнаружила, что сверхмассивные черные дыры остановили интенсивное звездообразование в галактиках в эпоху космического полудня, когда возраст Вселенной достигал 2-3 миллиардов лет. Результаты исследования опубликованы в сервере препринтов arXiv.
Ученые проанализировали данные, полученные космическим телескопом имени Джеймса Уэбба в ближнем инфракрасном спектре, которые охватывают 113 галактик, появившихся через 2-4 миллиарда лет после Большого взрыва. Чувствительность и высокое разрешение инструмента NIRSpec позволил изучить истечения холодного нейтрального газа, являющегося исходным материалом для звезд.
Оказалось, что активные ядра галактик (АЯГ), где находятся кормящиеся сверхмассивные черные дыры, в четверти случаев вызывают массивные потоки газа. В галактиках, где рождение звезд почти прекратилось, истечения удаляют газ до 300 раз быстрее, чем он тратится на формирование новых звезд.
Наблюдения подтверждают гипотезу, что АЯГ ответственны за остановку звездообразования в галактиках, когда они достигают определенного возраста.
Считается, что в эпоху космического полудня сформировалось большинство звезд во Вселенной, а сверхмассивные черные дыры превратились в невероятно яркие квазары. В это же время влияние сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик на образование звезд было наибольшим. Мощное излучение АЯГ вытесняло холодный газ, одновременно нагревая газовый резервуар в галактическом гало. Это предотвращало охлаждение и повторное накопление газа.