Розкрита причина загибелі масивних галактик в ранньому Всесвіті

Найпотужніші галактики в ранньому Всесвіті розвивалися швидко і люто, створюючи зірки за надзвичайно короткий проміжок часу, але потім з якихось причин зупиняли свій ріст.

Спостереження шести древніх «вимерлих» галактик, які сформувалися в перші три мільярди років після Великого вибуху, показали, що вони містять вкрай мало холодного газу, необхідного для підтримки зореутворення. Це суперечить сучасним уявленням про ранній Всесвіт, згідно з якими «палива» для створення нових зірок було в ній в достатку. Результати дослідження представлені в журналі Nature.

«Найпотужніші галактики в ранньому Всесвіті розвивалися швидко і люто, створюючи зірки за надзвичайно короткий проміжок часу, але потім з якихось причин зупиняли свій ріст. Спочатку ми думали, що вони згасали через виникнення в них процесів, що перешкоджають продовженню активного зореутворення, однак, як виявилося, що спостерігаються галактики практично повністю позбавлені необхідного для нього холодного газу, який залишився лише в невеликій кількості в їх центральних областях », – розповідають автори дослідження.

Розкрито причина загибелі масивних галактик в ранньому Всесвіті
Кілька антен масиву радіотелескопів ALMA в Чилі

Шість цілей для проведення докладного дослідження були обрані з проєкту REQUIEM – огляду древніх галактик, світло від яких посилено шляхом ефекту гравітаційного лінзування. Це дозволяє спостерігати їх з вищим просторовим дозволом, що, своєю чергою, дає чітке уявлення про процеси, що в них відбуваються.

«Якщо в галактиці не утворюється багато нових зірок, вона дуже швидко тьмяніє, тому неможливо детально вивчити її за допомогою будь-якого окремого інструменту, а REQUIEM вирішує цю проблему. Гравітаційне лінзування в поєднанні з роздільною здатністю і чутливістю космічного телескопа «Hubble», який надає інформацію про популяції зірок в древніх галактиках, і масиву радіотелескопів ALMA, що відображає розподіл холодного пилу, дозволили нам розкрити справжню причину їх смерті », – пояснили автори дослідження.

На цей час в астрономів немає відповіді на питання, чому масивні галактики в ранньому Всесвіті практично повністю позбавлялися холодного газу. Можливе пояснення цьому полягає в тому, що протягом перших кількох мільярдів років свого існування вони або спалювали всі запаси палива, або викидали їх в міжгалактичне середовище. При цьому, щось фізично блокувала надходження холодного газу ззовні.

«Наступний крок – з’ясувати, наскільки щільно упакований залишився газ в цих вимерлих галактиках і чому він залишився тільки в їх центрах», – уклали автори дослідження.