Далекую галактику заметили в момент «закрытия».
Галактика, получившая название CQ 4479, все еще формирует множество новых звезд. Но в ее центре – активно питающаяся сверхмассивная черная дыра, которая должна остановить звездообразование в течение нескольких сотен миллионов лет, сообщили астрономы на виртуальном собрании Американского астрономического общества. Изучение этой и других галактик поможет астрономам выяснить, как именно происходят такие отключения.
По словам астрофизика Эллисон Киркпатрик из Канзасского университета в Лоуренсе, как именно галактики умирают, вопрос до сих пор открытый. Новооткрытая галактика может помочь лучше понять процесс.
Астрономы считают, что галактики обычно начинают «с энтузиазмом» создавать новые звезды из карманов холодного газа, которые сжимаются под действием собственной гравитации и запускают термоядерный синтез в своих центрах. Но в какой-то момент что-то разрушает холодное звездообразующее топливо и направляет его в сверхмассивную черную дыру в ядре галактики. Эта черная дыра поглощает газ, раскаляя его добела. Активно питающуюся черную дыру – квазар можно увидеть с расстояния в миллиарды световых лет. Излучение горячего газа перекачивает дополнительную энергию в остальную часть галактики, унося или нагревая оставшийся газ, пока звездное производство не закроется навсегда.
Эта картина соответствует типам галактик, которые астрономы обычно видят во Вселенной: «синие и новые» звездообразователи и «красные и мертвые» спящие галактики. Но, изучая данные больших съемок неба, Эллисон Киркпатрик и ее коллеги заметили другой тип. Команда обнаружила около двух десятков галактик, которые излучают энергичные рентгеновские лучи, характерные для активно пожирающей черной дыры, но также светят в инфракрасном свете с низкой энергией, показывая, что где-то в галактиках все еще есть холодный газ. Эллисон Киркпатрик с коллегами назвали эти галактики «холодными квазарами».
Масса галактики CQ 4479 примерно в 20 млрд раз больше нашего Солнца, и она порождает около 95 новых звезд в год. Это бешеная скорость сравнительно с нашим Млечным путем. Наша галактика создает 2-3 новых звезды в год. Центральная черная дыра CQ 4479 в 24 млн раз массивнее Солнца, и ее масса увеличивается примерно до 0,3 солнечной массы. в год. Эллисон Киркпатрик говорит, что в процентном отношении к их общей массе звезды и черная дыра растут с одинаковой скоростью.
Подобная «прямая эволюция» противоречит существующим теориям о том, как галактики увеличиваются и уменьшаются. По ним, сначала завершается рост всех звезд, затем вырастает черная дыра. Галактика CQ 4479 показывает, что есть период, когда они растут вместе.
Наблюдения за CQ 4479 подтверждают общие представления о том, как умирают галактики, говорит астроном Александра Поуп из Массачусетского университета Амхерст, которая не принимала участия в новой работе. Учитывая, что галактики в конечном итоге отключают свое звездообразование, существование переходного периода имеет смысл. Полученные данные подтверждают эту важную фазу в эволюции галактик, заметила Александра Поуп. Более пристальный взгляд на более холодные квазары поможет астрономам выяснить, насколько быстро умирают галактики.
