Космические ветры останавливают рождение звезд в галактиках

Международная команда ученых разгадала загадку "мертвых" галактик, которые появились в первые миллиарды лет после Большого взрыва. Исследователи под руководством Ребекки Дэвис из Университета Свинберна доказали, что причина прекращения звездообразования кроется в саморазрушительном процессе, запускаемом самими галактиками.

Аномалия в ранней Вселенной

В первые 1-2 миллиарда лет после возникновения космоса галактики служили основными "строительными блоками" современной Вселенной. Начав как небольшие скопления материи, они постепенно сливались в более крупные структуры. Однако наблюдения с помощью телескопа James Webb выявили странную аномалию: ученые обнаружили огромные галактики, которые уже в самом начале космической истории казались "мертвыми" или "пассивными". Они почти не формировали новые звезды, несмотря на то, что в прошлом пережили мощные всплески звездообразования.

Долгое время ученые выдвигали различные гипотезы этого явления, включая предположения о влиянии темной энергии на ранних этапах развития космоса. Новое исследование полностью меняет понимание проблемы.

Катастрофическое столкновение галактик CRISTAL-02

Исследователи детально изучили объект CRISTAL-02, каким он был всего через 1 миллиард лет после Большого взрыва. Оказалось, что это не одна галактика, а результат катастрофического столкновения как минимум двух космических структур. При таких столкновениях газ обычно направляется в центр, вызывая бурное рождение новых светил. Однако этот процесс запускает обратную разрушительную реакцию.

CRISTAL-02 формировала звезды вдвое быстрее, чем другие подобные галактики той же эпохи. Самые массивные звезды очень быстро выгорают и взрываются как сверхновые. Серия масштабных взрывов создает сверхмощный ветер, который выталкивает из галактики шлейф холодного газа — главного строительного материала для будущих звезд.

По расчетам ученых, скорость утечки газа из CRISTAL-02 в настоящее время вдвое превышает скорость образования новых звезд. При таких условиях галактика полностью истощит свои запасы менее чем за 50 миллионов лет и окончательно погаснет.

Распространенный космический процесс

Почти половина массивных галактик на ранних этапах существования Вселенной активно взаимодействует с соседними объектами. Это указывает на то, что разрушительный галактический ветер — не единичная аномалия, а распространенный космический процесс. "Это сравнимо с очень активным мегаполисом. Галактики сталкиваются и переживают бешеную вспышку рождения звезд. Но когда самые большие из них взрываются сверхновыми, они запускают ветры, которые просто сдувают тот самый газ, который необходим для дальнейшей жизни", — объясняет автор исследования Ребекка Дэвис.

Открытие помогает астрономам скорректировать компьютерные модели эволюции Вселенной. Ранее некоторые ранние галактики казались учёным слишком большими и яркими из-за активных сверхмассивных черных дыр, которые создавали иллюзию большего размера. Теперь специалисты планируют новые детальные наблюдения с помощью JWST, чтобы исследовать пылевые регионы CRISTAL-02 и обнаружить другие галактики, прекращающие развитие под воздействием собственного звездного ветра.