Астрономы из Института Нильса Бора и Болонского университета раскрыли ключевые механизмы быстрого роста и прекращения звездообразования в древних гигантских галактиках, которые сейчас считаются мертвыми. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Открытие связано с процессом, называемым угасанием, который приводит к резкому снижению звездообразования в эллиптических галактиках. Ученые предполагают, что причиной может быть активация сверхмассивных черных дыр, выбрасывающих газ и пыль из галактики, лишая ее материала для образования новых звезд. Это подтверждает гипотезу о решающей роли черных дыр в эволюции и гибели галактик.
Для получения данных использовались телескопы James Webb Space Telescope (JWST), космические обсерватории Hubble и Spitzer, а также массив радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Наблюдения позволили изучить галактики, существовавшие 1-2 миллиарда лет после Большого взрыва, и выявить их уникальные характеристики, указывающие на быстрый рост и последующую стагнацию.
Одним из ключевых объектов исследования стала галактика, наблюдавшаяся через 2,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Она показала резкое прекращение звездообразования, сопровождаемое мощными ветрами, связанными с активностью центральной черной дыры. Эти данные указывают на прямую связь между аккрецией материи черной дырой и изменением эволюции галактики.
Исследователи обнаружили, что ранние эллиптические галактики могли постепенно наращивать массу за счет слияния с другими галактиками, добавляя звезды к своим внешним областям, но звездообразование в них не возобновлялось. Это объясняет их старый и «мертвый» вид в современной Вселенной.
Ученые приходят к выводу, что дальнейшие исследования с использованием Европейского сверхбольшого телескопа (ELT), который начнет работу в 2028 году, помогут глубже понять процессы угасания. Это позволит ответить на вопрос, как в условиях богатой газом ранней Вселенной галактики могли полностью прекратить звездообразование.