Ученые раскрыли тайны сверхмощных галактических ветров с помощью телескопа «Джеймс Уэбб»
Международная группа астрономов, используя космический телескоп «Джеймс Уэбб», изучила две необычные галактики, находящиеся на финальной стадии слияния. Речь идет об ультраярких инфракрасных галактиках F11119+3257 и F05189–2524. Они интересны тем, что в их центрах обнаружены сверхбыстрые ветра, вытекающие из окрестностей сверхмассивных черных дыр со скоростью в тысячи километров в секунду.
Эти ветра, известные как ультра-быстрые оттоки (UFO), считаются одним из ключевых механизмов обратной связи в галактиках: они могут «выдувать» газ из галактики, тем самым подавляя рождение новых звезд и регулируя рост самой черной дыры.
Новые наблюдения «Джеймса Уэбба» в среднем инфракрасном диапазоне впервые позволили детально рассмотреть, как эти мощные потоки взаимодействуют с окружающей галактикой. Оказалось, что обе галактики удивительно похожи. В их ядрах обнаружены высокоскоростные потоки (до 4000 км/с) ионизированного газа, видимые в линиях излучения неона. В галактике F05189–2524 такой биконический отток протянулся на расстояние до 2 килопарсек от центра.
Однако самое интересное открытие касается молекулярного газа — основного «строительного материала» для звезд. Вопреки ожиданиям, в мощных оттоках практически не обнаружено молекулярного водорода. Это означает, что ветра не уносят с собой «холодное» звездное топливо. Вместо этого данные указывают на другой процесс: в центральных областях обеих галактик (в пределах 1 килопарсека от черной дыры) молекулярный газ оказался в 100 раз слабее, чем ионизированный. Ученые считают, что это прямое следствие жесткого излучения активного ядра, которое разрушает молекулы и подавляет звездообразование прямо в ядре галактики — феномен, известный как радиационная обратная связь.
Энергетический анализ показал, что теплый ионизированный газ, который удалось измерить, вносит лишь небольшой вклад (от 0,1% до 5%) в общий импульс галактического ветра. Основная сила оттока по-прежнему заключена в других компонентах — горячем и молекулярном газе, которые были измерены ранее другими инструментами. Таким образом, общая картина подтвердилась: энергия и импульс от активного ядра эффективно передаются на большие расстояния, поддерживая масштабный отток и влияя на эволюцию всей галактики.
демонстрирует, как «Джеймс Уэбб», разделяя свет яркого квазара в центре и более тусклого свечения галактики-хозяина, позволяет увидеть тонкие детали взаимодействия между сверхмассивной черной дырой и ее окружением. Эти наблюдения подтверждают, что активные ядра галактик играют решающую роль в «гашении» галактик, превращая их со временем из газовых звездообразующих спиралей в «красные и мертвые» эллиптические галактики.