Нові спостереження, проведені за допомогою James Webb Space Telescope, допомогли астрономам наблизитися до розгадки однієї з найбільших таємниць раннього Всесвіту. Вчені виявили потужні галактичні вітри, які здатні буквально позбавляти галактики можливості народжувати нові зорі, перетворюючи їх на «мертві» космічні структури.
Протягом останніх років телескоп Webb неодноразово дивував дослідників. Він показав, що вже в перший мільярд років після Великого вибуху існували надзвичайно масивні галактики. Ще більш несподіваним стало те, що багато з них дуже швидко припинили активне зореутворення, хоча за космічними мірками були ще зовсім молодими.
Щоб зрозуміти причину такого явища, міжнародна команда астрономів дослідила систему галактик CRISTAL-02. Світло від неї подорожувало до Землі понад 13 мільярдів років, тому вчені бачать її такою, якою вона була лише через мільярд років після народження Всесвіту.
CRISTAL-02 є результатом масштабного злиття кількох галактик. Усупереч поширеному уявленню про космічні зіткнення, такі події нагадують не аварію, а радше об’єднання двох або більше галактик в одну гігантську структуру. Проте цей процес може мати руйнівні наслідки для їхнього подальшого розвитку.
Під час спостережень астрономи за допомогою телескопа Webb та радіообсерваторії Atacama Large Millimeter/submillimeter Array зафіксували величезний потік газу, який виривається з галактики зі швидкістю сотні кілометрів на годину. Його маса становить приблизно 1,5 мільярда сонячних мас, а довжина майже дорівнює розміру самої галактичної системи.
Джерелом цього потужного потоку стали процеси, що супроводжують бурхливе народження та загибель зірок. Коли галактики зливаються, величезні газові хмари стискаються, запускаючи справжній вибух зореутворення. З’являються масивні зорі, які живуть недовго і завершують своє існування надпотужними вибухами наднових.
Саме молоді зорі та їхні вибухові «нащадки» створюють потужні зоряні вітри. Вони розсіюють холодний молекулярний газ — основний будівельний матеріал для нових зірок. Без цього газу галактика поступово втрачає здатність формувати нові світила.
За оцінками дослідників, CRISTAL-02 наразі утворює близько 260 нових зірок на рік, що приблизно утричі перевищує показники аналогічних галактик. Водночас вона втрачає понад 500 сонячних мас газу щороку. Якщо така тенденція збережеться, запасів речовини для народження нових зірок вистачить менш ніж на 100 мільйонів років — мить за астрономічними масштабами.
Науковці вважають, що це відкриття може пояснити, чому у молодому Всесвіті виявлено так багато галактик, які швидко припинили активний розвиток. Дослідження також показало, що подібні процеси були досить поширеними. Майже половина масивних ранніх галактик взаємодіяла зі своїми сусідами, а отже, переживала схожі етапи еволюції.
Втім, остаточна відповідь поки що не знайдена. Частина астрономів припускає, що додаткову роль у «загибелі» галактик можуть відігравати надмасивні чорні діри. Їхня активність здатна підтримувати потужні потоки речовини значно довше, ніж зоряні вітри.
Особливий інтерес викликає те, що подібні процеси можуть визначити і майбутнє нашої власної галактики. За прогнозами вчених, приблизно через 4,5 мільярда років Milky Way зіткнеться з сусідньою Andromeda Galaxy. Це грандіозне злиття, ймовірно, спровокує новий спалах зореутворення та появу потужних зоряних вітрів, схожих на ті, що зараз спостерігаються в CRISTAL-02.
У підсумку об’єднана система може перетворитися на величезну спокійну еліптичну галактику, де майже не народжуватимуться нові зорі. Таким чином, загадковий «вітер-вбивця», який астрономи побачили на світанку Всесвіту, може стати своєрідним поглядом у дуже далеке майбутнє Чумацького Шляху.