Космічний телескоп Джеймса Вебба відкриває "вітри, що вбивають галактики", які можуть пояснити, чому деякі ранні галактики жили швидко і померли молодими

Використовуючи космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) та Атакамську велику міліметрову/субміліметрову решітку (ALMA), астрономи, можливо, виявили нові підказки щодо давньої загадки еволюції галактик: чому так багато масивних галактик у ранньому всесвіті, здається, померли набагато раніше, ніж очікувалося.

Галактики часто вважаються "живими", коли вони активно формують зірки, і "мертві", коли

формування зірок

в основному припинилося. У сучасному всесвіті мертві галактики є звичайними. Але астрономи були здивовані, виявивши велику кількість з них у ранньому всесвіті, коли очікувалося, що галактики швидко зростають і виробляють зірки.

Використовуючи спостереження ALMA та JWST віддаленої

галактики

, дослідники виявили "вітри, що вбивають галактики" — величезний, високошвидкісний викид газу — який достатньо потужний, щоб позбавити галактику сировини, необхідної для формування нових зірок. Це відкриття може допомогти пояснити заплутане населення масивних "мертвих" галактик, знайдених у молодому космосі, згідно з повідомленням Королівського астрономічного товариства.

"Щільні регіони всесвіту схожі на дуже активні міста," — сказала Ребекка Девіс, головний автор дослідження з Університету технологій Свінберна в Мельбурні, у заяві. "Галактики зіткнуться і переживуть бурхливі сплески формування зірок. Але коли найбільші зірки вичерпуються, вони вибухають як наднові, запускаючи потужні вітри, які здувають той самий газ, який галактики потребують для продовження формування зірок."

Девіс і колеги спостерігали галактику під назвою CRISTAL-02, коли вона з'явилася всього через один мільярд років після Великого вибуху, зафіксувавши її в процесі швидкого зростання.

Спостереження показали, що CRISTAL-02 формує зірки приблизно вдвічі швидше, ніж подібні галактики з тієї ж епохи. Водночас JWST та

ALMA

виявили величезний стовп холодного газу, що простягається далеко від галактики — явна ознака того, що матеріал викидається в міжгалактичний простір, згідно з заявою.

"Галактика має потужний вітер, який викидає матеріал вдвічі швидше, ніж галактика формує зірки," — додала Девіс. "Якщо цей швидкий викид продовжиться, галактика може загинути менш ніж за 50 мільйонів років, що пояснює походження загадкових масивних

мертвих галактик

у ранньому всесвіті."

Це відкриття особливо цікаве, оскільки CRISTAL-02 не є одною галактикою. Натомість вона складається з кількох галактик на останніх стадіях злиття. Під час цих космічних зіткнень газ спрямовується до галактичних центрів, викликаючи інтенсивні сплески формування зірок, за якими слідують вибухи наднових, які запускають потужні вітри, що заважають народженню нових зірок.

Більше того, спостереження свідчать, що майже половина масивних галактик у ранньому всесвіті взаємодіяли з сусідніми супутниками, що вказує на те, що злиття та їхні вітри, що вбивають галактики, могли бути поширеними. У свою чергу, багато з найперших гігантських галактик всесвіту могли ефективно знищити свою здатність формувати зірки — що допомагає пояснити, чому так багато з цих галактик, здається, жили швидко і померли молодими.

"Якщо багато ранніх галактик зіткнуться і переживуть швидке зростання, тоді не дивно, що ми бачимо так багато мертвих галактик у ранньому всесвіті," — сказала Девіс у заяві. "CRISTAL-02 пропонує природне рішення загадки, чому ці масивні галактики живуть швидко і помирають молодими."

Дослідження було опубліковано 10 червня в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.