Астрономы: "мертвые" галактики существуют с самого рождения Вселенной
Наблюдения за древнейшими галактиками Вселенной помогли ученым выяснить, что "мертвые" галактики, не способные самостоятельно формировать новые звезды, существовали практически с самого начала времен, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Примерно половина самых крупных галактик Вселенной исчерпали свои запасы "звездных стройматериалов" еще 9 миллиардов лет назад. Причиной этого считались сверхмощные вспышки звездообразования, вызванные столкновением галактик. К нашему большому удивлению, эти "мертвые" галактики имеют спиральную, а не эллиптическую форму, что противоречит этой теории", - пишут Суне Тофт (Sune Toft) из Института Нильса Бора в Копенгагене (Дания) и его коллеги. Достаточно давно астрономы считают, что активизация таких черных дыр приводит к постепенному опустошению галактики и прекращению процессов звездообразования в результате того, что черная дыра разогревает и выбрасывает холодные облака пыли и водорода за пределы галактики.
Эти облака газа медленно остывают и постепенно окружают галактики гигантским коконом из раскаленной плазмы, препятствующей движению холодных потоков газа из межгалактической среды. В результате подобных процессов, как сегодня считают ученые, примерно половина галактик в обозримой Вселенной является "живыми трупами" - в них фактически не рождаются новые звезды. Другие астрономы полагают, что причиной "смерти" галактик являются их столкновения между собой, которые приводят к резким вспышкам звездообразования и "выгоранию" всех запасов нейтрального газа.
Тофт и его коллеги выяснили, что ни черные дыры, ни столкновения с соседями не являются причиной их смерти, получив первые фотографии центральных регионов древнейших галактик, которые мы видим в том состоянии, в каком они находились 10,6 миллиарда лет назад.
Эти фотографии ученые получили, изучая одну из самых небольших и незаметных галактик юной Вселенной, MACS2129−1, чей свет был усилен притяжением крупного скопления галактик MACS2129, расположенного на линии между Землей и MACS2129−1. Для наблюдений за ней астрономы использовали орбитальную обсерваторию "Хаббл" и прибор XSHOOTER, установленный на наземный телескоп VLT для получения снимков одиночных галактик.
С другой стороны, когда ученые начали изучать ее спектр, они заметили нечто необычное - оказалось, что MACS2129−1 была не шарообразной, а плоской, похожий на типичный "блин" Млечного Пути и других спиральных галактик.
Подобное открытие стало настоящей неожиданностью для астрономов, так как возможность затухания спиральной галактики в столь юной Вселенной раньше просто не рассматривалась. Ученые считали, что "смерть от обжорства", как называет этот процесс российско-немецкий астроном Алексей Финогенов, характерна только для эллиптических галактик, возникших в результате столкновения двух крупных галактик других типов.
Что могло заставить галактику "умереть"? Как полагают ученые, в ее гибели могла быть замешана темная материя, скопления которой окружают окраины всех галактик. Она могла заставить "обычную" материю, потоки которой падают на MACS2129−1 из межгалактической среды, ускорить свое движение и разогреться, что лишило галактику доступа к свежим "звездным стройматериалам" и привело к полному прекращению звездообразования.
Подобная идея тоже не совсем соответствует современным представлениям об эволюции галактик - сегодня астрономы считают, что галактики начинают умирать "изнутри", а не "снаружи", как предполагают Тофт и его коллеги. Кроме того, непонятно, как MACS2129−1 и ее "кузены" превращались в современные "мертвые" эллиптические галактики. Ученые планируют найти ответ на оба этих вопроса, наблюдая за другими древнейшими галактиками в поисках аналогов MACS2129−1.
