Астрономи за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба підтвердили, що деякі надмасивні чорні діри можуть фактично знищувати свої рідні галактики. Одна з таких галактик, GS-10578, масою, подібною до Чумацького Шляху, прямує до своєї загибелі. Хоча можна було б подумати, що чорна діра поглинає стільки газу, що його не вистачає для утворення зірок, існує інший механізм знищення.
Двох мільярдів років для загибелі галактики явно замало, особливо для такої великої, як GS-10578. Однак, хоча вона й продовжить сяяти завдяки інтенсивному періоду зореутворення, що стався близько мільярда років після Великого вибуху, її можливість формувати нові зірки вже вичерпана, і за це слід дякувати надмасивній чорній дірі.
Галактики припиняють утворювати нові зірки через недостатню кількість газу, але причин може бути кілька. Іноді процес зореутворення тимчасово припиняється — такий стан називають «пригасанням».
«Ми знали, що ця галактика знаходиться в пригаслому стані: вона формує недостатньо зірок, враховуючи її розміри, і є підозри, що в цьому винна чорна діра», — зазначив доктор Франческо Д’Еудженіо з Кембриджського університету. «Але тільки з допомогою Вебба ми змогли детально дослідити цей об’єкт та підтвердити зв’язок між чорною дірою і кінцем зореутворення».
Надмасивні чорні діри не поглинають весь газ у галактиках, як може здаватися. Навіть найбільш ненажерливі чорні діри не здатні поглинути стільки речовини, особливо в галактиках, таких як GS-10578, масою близько 200 мільярдів сонць, де 80% маси вже складають зірки. Натомість чорна діра діє подібно до отруєння, виштовхуючи газ із галактики зі швидкістю 1 000 км/с (2,2 млн миль на годину), що перевищує галактичну швидкість втечі.
Крім гарячого іонізованого газу, який виштовхується чорними дірами, JWST також виявив викиди холодного газу високої щільності. Ці щільні хмари газу блокують світло більш віддалених галактик, що дозволило вченим виявити їх та пояснити, чому зореутворення в GS-10578 припинилося.
Незважаючи на ці докази, GS-10578 не показує ознак руйнівної турбулентності, яку прогнозували моделі для галактик, що гинуть таким чином.
Ці спостереження допомагають астрономам краще розуміти, як чорні діри можуть знищувати свої галактики, однак це не виключає альтернативні гіпотези. Існує теорія, що зореутворення може припинятися через викиди газу від вибухів гарячих молодих зірок. Отже, інші «мертві» галактики могли загинути іншим шляхом.
Дослідження опубліковане в журналі Nature Astronomy.
