Учёные выяснили почему некоторые галактики перестали образовывать звёзды 9 миллиардов лет назад
Международная группа астрономов под руководством специалистов из Ноттингемского университета получила новые данные о том, почему некоторые галактики в ранней Вселенной внезапно прекращали образовывать новые звёзды. Используя возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб», исследователи изучили большую выборку недавно «потухших» галактик, существовавших около 9 миллиардов лет назад, и обнаружили признаки событий, которые могли привести к столь резкому прекращению звездообразования.
По словам руководителя исследования, профессора Омара Альмайни, изучаемая эпоха была временем максимальной активности во Вселенной. Именно тогда формировались многие из самых массивных галактик, существующих сегодня. Однако на протяжении многих лет одной из главных загадок оставалось понимание того, почему некоторые из них неожиданно прекращали создавать новые звёзды.
Благодаря высокой чувствительности телескопа «Джеймс Уэбб» учёным удалось рассмотреть детали, которые ранее оставались недоступными даже самым мощным инструментам. Это позволило найти новые свидетельства процессов, способных кардинально изменить эволюцию галактик.
Исследователи отобрали так называемые недавно «потухшие» галактики по их характерным спектральным особенностям. Такие спектры позволяют определить системы, в которых процесс звездообразования прекратился за сравнительно короткое время. Затем глубокие изображения, полученные в различных диапазонах длин волн, были использованы для подробного изучения их внутреннего строения и формы.
Как отмечает ведущий автор работы доктор Дэвид Молтби, на первый взгляд эти галактики выглядят спокойными и практически не отличаются от других объектов. Однако новые наблюдения показали, что в их структуре сохранились едва заметные следы прошлых разрушительных событий.
Учёные обнаружили многочисленные признаки нарушенной структуры, свидетельствующие о том, что незадолго до прекращения образования звёзд галактики пережили масштабные потрясения. Наиболее вероятным объяснением исследователи считают слияние с другой галактикой.
Дополнительным аргументом в пользу этой гипотезы стала чрезвычайно компактная форма изученных объектов. Компьютерное моделирование показывает, что столкновения галактик, богатых газом, обычно приводят к формированию очень плотных остатков. Обнаруженные телескопом следы деформаций хорошо соответствуют этим теоретическим моделям.
Авторы подчёркивают, что новые результаты существенно усиливают гипотезу о том, что именно галактические слияния могли стать основной причиной быстрого прекращения звездообразования у части массивных галактик в ранней Вселенной.
Для проведения исследования были использованы данные программы JWST PRIMER, которой руководит профессор Джеймс Данлоп из Эдинбургского университета, а также материалы проекта Ultra-Deep Survey, возглавляемого профессором Омаром Альмайни из Ноттингемского университета.
Полученные результаты помогают лучше понять процессы формирования и эволюции крупнейших галактик Вселенной, а также механизмы, которые превращают активно рождающие звёзды системы в «потухшие» галактики, практически прекратившие образование новых светил.
Исследование в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.