Космічна галактика масою 200 мільярдів Сонць загинула через вплив власної чорної діри

Астрономи виявили «мертву галактику» з раннього Всесвіту — приблизно через 3 мільярди років після Великого вибуху. Галактика GS‑10578, яку дослідники прозвали «Галактикою Пабло», має масу близько 200 мільярдів Сонць, що є винятковим показником для такого раннього етапу космічної історії.

Дані телескопа Джеймса Вебба та масиву ALMA показали, що ця гігантська галактика перестала утворювати нові зорі через власну центральну чорну діру. Замість очікуваного бурхливого розвитку вона, за словами астрономів, «жила швидко і померла молодою».

Раніше вважалося, що галактики можуть «померти» лише через катастрофічні події — зіткнення з іншою галактикою або потужний вибух чорної діри, який миттєво позбавляє їх газу. Але нове відкриття свідчить: смерть може настати тихо, через поступове «голодування».

Спостереження показали, що GS‑10578 виглядає як спокійний диск, без ознак руйнівного злиття. Чорна діра неодноразово нагрівала холодний газ, не даючи йому охолонути й стати паливом для нових зірок. У результаті галактика втратила можливість поповнювати запаси і зупинила зореутворення ще 400 мільйонів років тому.

Навіть найглибші спостереження ALMA не виявили холодного водню — основного «пального» для зірок. Натомість JWST зафіксував, що чорна діра викидає щороку газ, еквівалентний масі 60 Сонць, зі швидкістю 400 км/с. Це призвело до виснаження залишків палива всього за 16 мільйонів років — мізерний термін порівняно з типовим життєвим циклом галактик.

Відкриття пояснює, чому телескоп Вебба знаходить так багато «мертвих» галактик у ранньому Всесвіті. Щоб зупинити утворення зірок, не потрібна катастрофа — достатньо постійно блокувати надходження нового газу.

Команда з Кембриджа отримала додатковий час для спостережень за допомогою JWST, щоб дослідити тепліший газ і точніше зрозуміти механізми, якими чорні діри позбавляють галактики здатності народжувати зорі. Результати опубліковані 12 січня у журналі Nature Astron­o­my.