Астрономы наблюдают смерть галактики в ранней Вселенной

Первое изображение галактики RPS C26 в SPT2349–56. (а) RGB-изображение ядра протокластера (синий: NIRCam/F200W; зеленый: NIRCam/F444W; красный: MIRI/F1000W). Галактика RPS C26 отмечена красным прямоугольником. Крестик обозначает кинематический центр протокластера. (b–d) Увеличенные изображения C26 в F200W, F444W и F1000W, соответственно. фото: DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2606.18229

Астрономы обнаружили, вероятно, один из самых ранних примеров гибели массивной галактики. Объект C26, входящий в молодой протокластер галактик SPT2349-56, наблюдается таким, каким он был всего через 1,4 млрд лет после Большого взрыва. Именно в этот момент, как считают исследователи, галактика начала стремительно терять холодный газ — главное «сырье» для образования новых звезд. Результаты опубликованы в препринте на arXiv.

Исследование выполнила группа под руководством Дачжи Чжоу (Университет Британской Колумбии), объединив данные космических телескопов James Webb и Hubble, а также более ранние наблюдения обсерватории ALMA.

Необычная галактика имеет форму кометы: яркую «голову» (ядро), длинный «хвост» и плотное светящееся образование («узел») внутри хвоста. Анализ показал, что масса звездной «головы» достигает примерно 22 млрд солнечных масс (2.2*1010 M⊙). а хвоста вместе с узлом — около 6*109 M⊙. При этом именно хвост содержит более молодые звезды, заметные в ультрафиолетовом диапазоне.

Особенно удивило ученых распределение газа. Хотя его общий запас составляет десятки миллиардов солнечных масс, свыше половины уже находится за пределами самой галактики — в длинном хвосте. Этот газ оказался разреженным и спокойным, практически не способным образовывать новые звезды. При этом скорость звездообразования в центральной части C26 оказалась значительно ниже ожидаемой для столь массивной галактики.

Не столкновение, а космический встречный ветер

Обычно галактики теряют газ либо при столкновениях с соседями, либо из-за так называемого рам-давления: при движении через раскаленную межгалактическую среду горячий газ буквально сдувает холодное вещество.

Авторы пришли к выводу, что второй сценарий гораздо лучше объясняет наблюдаемую картину. Потерянный газ образует непрерывный хвост, а единственный возможный «партнер» для столкновения слишком мал, чтобы гравитацией вырвать столь огромную массу вещества. Кроме того, хвост направлен в сторону центра протоскопления — именно так и должна выглядеть галактика, движущаяся сквозь горячий межгалактический газ.

По мнению исследователей, C26 находится на промежуточной стадии между обычной активно рождающей звезды галактикой и так называемой «красной и мертвой» (red and dead) галактикой, где звездообразование уже практически прекратилось. Аналогичные признаки нехватки газа обнаружены и у других членов SPT2349-56, что может означать: подобный механизм одновременно меняет эволюцию сразу всего молодого скопления.

В июне 2026 года другая международная группа сообщила об обнаружении в ранней Вселенной мощный «ветер-убийцы галактик», который также способен быстро лишать их газа и прекращать звездообразование. Об этом — в материале Hi-Tech Mail.