Чому галактики не створюють нових зірок: виявилося, що в їхньому центрі ховається страшна сила

Астрономи за допомогою космічного телескопа Вебб з'ясували, чому в деяких галактиках припиняється процес зореутворення. Учені вивчили 19 галактик, які входять до складу протоскупчення галактик Павутина, розташованого на відстані 11 млрд світлових років від нас. З'ясувалося, що у галактик, які мають у центрі активні надмасивні надмасивні чорні діри, процес створення нових зірок припиняється, порівняно з галактиками де немає таких чорних дір. Це відкриття допомагає заповнити давно існуючу прогалину в розумінні еволюції галактик. Дослідження опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зірки утворюються, коли масивні хмари з холодного газоподібного водню стискаються під вагою своєї гравітації. Коли щільність матерії збільшується, то температура хмари різко зростає. Це призводить до запуску термоядерного синтезу і, таким чином, зірка починає своє життя. Процес утворення зірок призводить до викиду певного випромінювання, яке може бачити космічний телескоп Вебб.

Астрономи давно помітили, що чим старшими стають галактики, тим менше зірок вони створюють. Раніше вважалося, що процес появи нових зірок сповільнюється і взагалі припиняється через те, що в галактик закінчується холодний газоподібний водень.

Але спостереження показують, що навіть у галактик віком 1 млрд років (для порівняння наша галактика Чумацький Шлях існує 13,6 млрд років) закінчується процес утворення нових зірок. А це надто маленький період часу, щоб зник весь холодний газоподібний водень.

Тому виникло припущення, що процес зореутворення в галактиках припиняється через вплив активних надмасивних чорних дір у їхньому центрі. Коли галактики ростуть за рахунок злиття з іншими галактиками, то їхні центральні чорні діри також зростають, і їхня маса стає в мільйони разів більшою за масу Сонця.

У міру зростання чорних дір, вони більше поглинають навколишньої матерії, але також більше викидають матерії та випромінювання в космос у вигляді релятивістських струменів. Виникло припущення, що ці струмені позбавляють галактику необхідного палива для створення нових зірок.

Нові спостереження за протоскопленням галактик Павутина підтверджують цю теорію. Астрономи з'ясували, що масивні галактики з активними надмасивними чорними дірами не мають жодних ознак формування нових зірок порівняно з галактиками без активних надмасивних чорних дір.

Нове відкриття особливо цінне, адже воно показує закономірність припинення утворення нових зірок у великій групі галактик, які мають приблизно один вік. 8 галактик мають активні надмасивні надмасивні чорні діри у своїх центрах, а 11 мають більш спокійні чорні діри.

Зазвичай нові зірки майже не виникають у величезних еліптичних галактиках, які являють собою кінцеву стадію еволюції галактик. Такі еліптичні галактики виникають у результаті зіткнення молодших галактик. Надмасивні чорні діри в центрах еліптичних галактик є наймасивнішими з відомих чорних дір.

Фокус уже писав про те, коли можна побачити перший метеорний потік 2025 року. Він називається Квадрантиди і його пік настане зовсім скоро.

Також Фокус писав про те, що вчені з NASA з'ясували, що безпеці астронавтів і ефективності їхньої роботи загрожуватиме екстремальна освітленість на Місяці.