Объяснено существование потухших галактик в ранней Вселенной

• 16.10.2023
• 106 просмотров

Изображение: phys.org

Астрономы предположили новое объяснение, почему в ранней Вселенной существуют массивные активные галактики, которые являются необычайно тихими и не имеют активного звездообразования. Об этом сообщается в препринте статьи, опубликованной в репозитории arXiv.

Для объяснения затухания звездообразования в галактиках, в том числе тех, что находятся в относительной близости от Млечного Пути, ученые рассматривали активные ядра галактик и сверхновые. В обоих случаях эти энергетические явления нагревали межзвездную среду, сделав условия внутри потенциальных областей формирования звезд слишком теплыми для конденсации.

Новое исследование рассматривает в качестве ключевого фактора затухания звездообразования в ранних галактиках вспышки сверхновых. Ранние галактики отличаются от более поздних своим химическим составом, который менялся с течением времени из-за синтеза более тяжелых элементов. Таким образом, предыдущие исследования, объясняющие затухание галактик в ближайшей Вселенной, могут быть неприменимы к ранним галактикам.

Авторы построили модель, чтобы определить, сколько энергии могут выделять сверхновые в своих родительских галактиках. Затем результаты сравнили с наблюдаемыми свойствами двух тихих галактик (JADES-GS-z13-0 и MACS0417-z5BBG), обнаруженных космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Оказалось, что сверхновые будут более эффективно останавливать формирование звезд в меньших галактиках. Однако обе исследованные галактики были достаточно массивными, поэтому охлаждение опережало бы нагрев. Таким образом, сверхновые вряд ли будут причиной затухания. В обеих галактиках также нет активного галактического ядра.

Ученые предполагают, что даже без сверхновых всплеск звездообразования может создать достаточное радиационное давление, чтобы нагреть газ. Таким образом, исследователи предполагают, что «особенно бурная» природа ранних галактик может сама по себе замедлять скорость звездообразования.