Массивные галактики ранней Вселенной – те галактики, которые были сформированы в течение трех миллиардов лет после Большого взрыва – должны содержать большие количества холодного газообразного водорода, «топлива», необходимого для формирования новых звезд. Но ученые, наблюдающие раннюю Вселенную при помощи обсерваторий Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) и Hubble Space Telescope, заметили кое-что необычное – примерно с полдюжины массивных галактик ранней Вселенной, у которых «закончилось топливо».
Известные как «потухшие галактики» - или галактики, в которых прекратилось формирование новых звезд – эти шесть галактик, являющихся целями обзора неба REQUIEM и характеризуемых высокими значениями красного смещения, плохо согласуются с представлениями ученых о процессах, протекающих в ранней Вселенной.
«Самые массивные галактики во Вселенной живут недолго и формируют звезды с высокой интенсивностью в течение небольшого интервала времени. Газ, являющийся «топливом» для зажигания новых звезд, в эту раннюю эпоху существования Вселенной имелся в наличии в больших количествах, - рассказала Кейт Уитакер (Kate Whitaker), главный автор нового исследования и ассистент-профессор астрономии Массачусетского университета, США. – Раньше мы считали, что эти потухшие галактики «нажали на тормоз» всего лишь через несколько миллиардов лет после Большого взрыва. В нашем новом исследовании мы пришли к выводу, что галактики ранней Вселенной не «жали на тормоз» - у них, скорее, «опустел бензобак».
Благодаря совместному использованию возможностей обсерваторий Hubble и ALMA в рамках обзора неба REQUIEM, Уитакер и ее группа наблюдали гравитационно линзированные далекие галактики, в которых завершилось формирование новых звезд (потухшие галактики). Наблюдения обеспечили высокое пространственное разрешение, что ползволило установить причину прекращения формирования новых звезд в галактиках. Согласно авторам, прекращение звездообразования оказалось связано не со снижением эффективности конверсии холодного газа в звезды, а с обеднением газовых резервуаров в галактиках.
«Мы пока не до конца понимаем причины этого явления, но возможные объяснения могут включать либо прерывание потоков газа, питающих галактику, либо инжекцию энергии центральной сверхмассивной черной дырой в холодный газ, приводящую к разогреву газа и превращению его в непригодный для формирования новых звезд материал», - дополнила соавтор Кристина Уильямс (Christina Williams) из Аризонского университета, США.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210923210512
Обозрение "Terra & Comp".
