«Смерть от множества мелких резов»: как черная дыра истощила галактику Пабло

Астрономы нашли древнюю «мертвую» галактику GS-10578, известную также как Галактика Пабло. Черная дыра постепенно и безжалостно лишила ее ресурсов для образования новых звезд.Галактика GS-10578, получившая неофициальное название «галактика Пабло» в честь астронома, который первым подробно ее наблюдал, является крайне массивной для столь раннего этапа существования Вселенной. Ее масса составляет около 200 миллиардов солнечных масс, а большинство звезд в ней появились между 12,5 и 11,5 миллиардами лет назад. Фото: Совместная работа JADESИсточник: https://phys.org/

Международная команда астрономов под руководством ученых из Кембриджского университета исследовала древнюю галактику GS-10578, известную как Pablo’s Galaxy. Наблюдения были проведены с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и наземной радиообсерватории ALMA. Галактика Пабло — одна из самых древних «мертвых» галактик, когда-то имевшая сотни миллиардов звезд, сформировавшихся примерно 12,5–11,5 миллиардов лет назад. По своим размерам и массе она сопоставима с Млечным Путем или превосходит его.

Тем не менее, галактика прекратила образование новых звезд примерно 400 миллионов лет до наблюдаемого периода, хотя по своему возрасту она все еще молода. Главная причина — почти полное истощение холодного газа, из которого формируются звезды. В центре галактики располагается сверхмассивная черная дыра (СМЧД), активность которой постепенно лишила систему топлива.

Спектроскопические данные JWST показали мощные потоки нейтрального газа, выбрасывающиеся со скоростью около 400 км/с, уносящие примерно 60 солнечных масс каждый год. При таких темпах оставшийся газ может исчезнуть всего за 160–220 миллионов лет — гораздо быстрее, чем обычно для подобных галактик. В настоящее время, по оценкам ученых, в галактике образуется лишь 5-6 солнечных масс в год — крайне мало для объекта такого возраста. Например, в Млечном Пути, которому более 13 миллиардов лет, ежегодно образуется от 4 до 8 «новых» солнечных масс.  

«Смерть от тысяч порезов»

Вместо единственного катастрофического события, СМЧД многократно нагревала и выбрасывала газ, мешая холодному материалу возвращаться и пополнять «топливный запас» галактики. Это привело к постепенному истощению ресурсов и прекращению звездообразования — эффект, который исследователи сравнивают с мучительной китайской казнью Линчи́, когда приговоренному в течение нескольких дней наносят мелкие ранения. Каждое из них не является смертельным, но в совокупности приводят к гибели. Подобные казни, в том числе публичные, применялись в Китае к государственным изменникам и отцеубийцам вплоть до начала XX века.