Наблюдения с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва галактики вырастали удивительно массивными. И спустя еще миллиард лет они переставали продуцировать новые звезды и умирали.
До этого ученые предполагали, что сильные ветры могут уничтожить галактики, но им не хватало доказательств этого. Теперь же международная группа астрономов описала, как звездные ветры могут подавлять звездообразование в галактиках, создавая калейдоскоп спокойных структур, наблюдаемых телескопом «Джеймс Уэбб», сообщает Live Science.
[see_also ids="686817"]
В ходе исследования ученые использовали «Джеймс Уэбб» и телескоп ALMA для наблюдений за системой галактик под названием CRISTAL-02, которая появилась спустя всего миллиард лет после Большого взрыва.
Обладая звездной массой примерно в 10 миллиардов раз большей, чем у Солнца, CRISTAL-02 представляет собой результат слияния галактик, демонстрирующий заключительные стадии столкновения нескольких из них. Она также демонстрирует огромный шлейф газа, почти такой же длины, как и сама система, который уносится в космос со скоростью в сотни километров в секунду.
Масса этого потока составляет 1,5 миллиарда солнечных. По словам авторов нового исследования, он обусловлен мощными ветрами, которые появились в результате всплеска звездообразования и гибели звезд. Оба процесса происходят при столкновении галактик, в результате чего большие газовые облака порождают новые звезды, в том числе чрезвычайно массивные, которые погибают в течение нескольких миллионов лет в результате мощных взрывов сверхновых.
Интенсивные радиоактивные ветры, высвобождаемые молодыми и умирающими звездами, могут затем подавлять звездообразование, насыщая энергией и рассеивая скопления холодного молекулярного газа, прежде чем он сможет гравитационно коллапсировать, порождая молодые звезды.
«В галактике дует мощный звездный ветер, который выбрасывает вещество в два раза быстрее, чем галактика формирует звезды», — заявила первый автор исследования Ребекка Дэвис, астрофизик из Технологического университета Суинберна в Австралии.
Система галактик CRISTAL-02, возможно, ежегодно образует около 260 новых звезд солнечной массы, то есть, в три раза больше, чем другие галактики со схожей массой. Но, по словам ученых, она теряет более 500 солнечных масс в год — в 20 раз быстрее, чем типичные массивные галактики.
«Мы мало знаем о том, как первые галактики перестали образовывать звезды.
Эта работа напрямую демонстрирует этот процесс в действии. Если отток газа продолжится, то менее чем через 100 миллионов лет в галактике закончится газ, необходимый для образования звезд — это мгновение ока по астрофизическим меркам», — заявил соавтор исследования Андреас Файсст, астроном-наблюдатель из Калифорнийского технологического института.
Ранее «Джеймс Уэбб» обнаружил звездную перемычку в галактике GN20, которая образовалась спустя всего 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва.