Астрономи зафіксували повільне згасання масивної галактики GS-10578 у ранньому Всесвіті

Астрономи зафіксували надзвичайно рідкісне явище в глибинах раннього Всесвіту: масивна галактика GS-10578, відома серед дослідників як «Галактика Пабло», почала поступово припиняти процес зореутворення через виснаження запасів холодного газу. Ця подія, що розгорталася приблизно через три мільярди років після Великого вибуху, надає науковій спільноті нові цінні дані про складні механізми еволюції галактик у космологічно віддалені епохи. Дослідження, проведене у 2026 році з використанням об'єднаних потужностей космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) та антени масиву ALMA, продемонструвало, що центральна надмасивна чорна діра активно перешкоджала поповненню галактики газом, який є критично необхідним для народження нових світил.

Галактика GS-10578 вирізняється колосальною масою для свого віку, володіючи зоряною масою, що еквівалентна приблизно 200 мільярдам мас нашого Сонця. Основна фаза активного формування зірок у цій системі припала на часовий проміжок між 12,5 та 11,5 мільярдами років тому, що свідчить про надзвичайно бурхливий та інтенсивний початковий етап її розвитку. Процес припинення зореутворення вчені описують як поступове придушення, яке отримало метафоричну назву «смерть від тисячі порізів», що суттєво контрастує з попередніми моделями, які передбачали раптове руйнування структури. Це відкриття допомагає пояснити природу зростаючої кількості масивних та неочікувано зрілих галактик, виявлених JWST на ранніх етапах існування космосу.

Міжнародна дослідницька група під керівництвом науковців із Кембриджського університету встановила, що надмасивна чорна діра багаторазово нагрівала та викидала навколишній газ у міжгалактичний простір, не допускаючи накопичення нового зоряного матеріалу. Це явище повністю відповідає фізичній концепції «нульового потоку рідини». Спектроскопічні інструменти JWST зафіксували потужні вітри нейтрального газу, що вириваються з галактики зі швидкістю близько 400 км/с, що призводить до безповоротної втрати приблизно 60 сонячних мас речовини щороку. За такої високої швидкості викиду, залишки палива для формування зірок можуть повністю вичерпатися всього за період від 16 до 220 мільйонів років, що є надзвичайно коротким терміном у загальному космологічному масштабі часу.

Детальні спостереження за допомогою масиву ALMA, спрямовані на виявлення угарного газу як надійного трасера холодного водню, підтвердили наявність гострого дефіциту зоряного палива в системі. Співавтор дослідження, доктор Ян Шольц із Кавендіської лабораторії, зазначив, що саме відсутність холодного газу стала критичним доказом теорії повільного «задушення» галактики, а не миттєвої катастрофічної події. Примітно, що «Галактика Пабло» при цьому зберігає добре організований та стабільний зоряний диск, що вказує на вибірковість механізму придушення, який не призвів до повного руйнування галактичної архітектури. Це яскраво демонструє, як надмасивні чорні діри формують первинне світобудову за допомогою механізмів тривалого енергетичного впливу.

Синергія між телескопами JWST та ALMA, як підкреслюється у свіжій публікації в авторитетному виданні «Nature Astronomy», підтверджує їхню виняткову потужність у картографуванні еволюційної історії найдавніших галактик. У той час як у локальному Всесвіті для масивних систем домінуючим механізмом згасання часто вважається зворотний зв'язок від активного ядра галактики (АЯГ), це раннє свідчення вказує на домінування внутрішніх регуляторних механізмів навіть на найперших етапах космічної історії. Майбутні наукові дослідження з використанням JWST, сфокусовані на вивченні гарячого водню, стануть необхідним кроком для остаточного уточнення деталей цих складних процесів зоряного придушення.