Вблизи причудливой, напоминающей картофелину галактики скрывается сверхмассивная черная дыра. И она не просто спит — она «готовит».
Ну, в буквальном смысле, конечно, не готовит. Но она перемешивает котел с плотным газом до тех пор, пока тот не нагревается достаточно, чтобы прекратить превращаться в звезды.
С помощью рентгеновской обсерватории Чандра астрономы обнаружили эту активность в галактике, которую прозвали «красным картофелем». Объект находится на расстоянии 11,7 миллиарда световых лет. Свет, который мы видим, покинул его, когда Вселенной было всего около 2 миллиардов лет. Первоначально объект открыл космический телескоп Джеймса Уэбба. Его странная, комковатая форма и дала ему это прозвище. Но настоящая история заключается не в форме. Она — в тишине.
В галактике, окружающей себя холодным газом, звезды должны рождаться повсюду. Так работает механизм образования звезд: газ остывает, сжимается, рождаются звезды. И так снова и снова.
Но «Красный картофель» этого не делает. Он тих. Слишком тих для того, что он, казалось бы, должен делать исходя из своего вида.
Поэтому команда исследователей посмотрела внимательнее, конкретно проанализировав рентгеновский спектр.
Указание на турбулентный газ
Первая подсказка была не в искре, а в хаосе.
Газ вокруг «Красного картофеля» оказался неожиданно турбулентным. Если сравнить его с подобными облаками вокруг аналогичных галактик той же космологической эпохи, разница будет поразительной. Этот газ бурлит. Почему?
Ван, руководитель команды, выразился прямо. Если звезды не образуются там, где должны, нужно искать причину. Они обнаружили «повара на этой космической кухне».
Не повара в фартуке. Монстра.
Чандра находит источник джета
Ван и его коллеги из Миланского университета Инколоннато направили телескоп Чандра на этот район. Они искали не просто «картофель». Они искали то, что его беспокоит.
Они обнаружили сверхмассивную черную дыру. Она находится в соседней галактике, примерно в 200 000 световых лет от «Красного картофеля».
Эта черная дыра голодна. Или, точнее, она активна. Она выбрасывает струю материала в сторону «Клубня». Эта струя врезается в древнюю газовую оболочку, окружающую галактику, похожую на картофелину.
Каков результат? Хаос.
«Если джет черной дыры перемешивает газ, это может значительно замедлить способность галактики приобретать новый материал», — объяснил Себастьяно Канталупо, член команды. Энергия от этого перемешивания нагревает газ. Горячий газ не сжимается. Нет сжатия — нет новых звезд. Галактику буквально лишают топлива.
Незвездообразующая галактика в регионе активного звездообразования
Здесь становится по-настоящему интересно.
«Красный картофель» входит в группу галактик. Большинство из них активно формируют звезды. Черная дыра, создающая проблемы, находится в одной из этих «звездообразующих» соседок.
Но сам «Красный картофель»? Он застрял. Он сидит в своем собственном «горшке» из холодного, плотного газа, наблюдая, как вокруг него рождаются звезды, оставаясь упорно тихим. Это редкость. Это незвездообразующая галактика в регионе, определяемом звездообразованием.
Это открытие дает конкретное представление о том, как взаимодействуют соседние галактики. И часто они мешают друг другу.
Обычно мы думаем о черных дырах как о разрушителях. Но это демонстрирует более тонкое, устойчивое вмешательство. Черная дыра не взрывает галактику. Она просто держит кухню горячей настолько, что никакая «готовка» невозможна.
Почему это важно для космической эволюции
Речь идет не просто о галактике забавной формы.
Это помогает объяснить конкретную головоломку в космологии ранней Вселенной. Почему некоторые галактики прекращают формирование звезд, даже имея в изобилии топливо?
«Красный картофель» предоставляет «крошку» ответа, как выразился член команды Андреа Траващио. Эти крошки ведут к более крупным вопросам о галактической эволюции.
««Красный картофель» оставляет за собой крошки информации, которые могут помочь нам найти ответы на действительно большие вопросы. Непростая работа для галактического клубня».
Важно и местоположение. Галактика находится на пересечении космической паутины. Это именно то место, где формировались галактики в ранней Вселенной. Это делает ее спокойствие еще более puzzling (загадочным). Если этот регион должен кишеть звездной активностью, а это конкретное место приглушено джетом далекой черной дыры, это меняет наше понимание карт космического роста.
Итак, есть ли там повар?
Да. Но он работает уже миллиарды лет. И «Красный картофель» медленно «выпекается» в небытие, лишаясь тех звезд, которые он должен был создать.
