Телескоп «Евклид» помог увидеть «гаснущие» галактики

Нашей галактике Млечный Путь более 12 миллиардов лет, и в ней встречаются звезды еще старше. Самым молодым при этом меньше 100 тысяч лет — по космическим меркам, они образовались совсем недавно. Это говорит о том, что в Млечном Пути еще продолжается «жизнь»: каждый год здесь рождаются в среднем две-три новые звезды. Однако есть галактики, где дела со звездообразованием обстоят намного хуже.

Например, практически «безжизненная» M87, известная тем, что в 2019 году астрономам удалось получить изображение тени сверхмассивной черной дыры в ее центре. Эта черная дыра «весит» несколько миллиардов масс Солнца. Для сравнения, центральная черная дыра Млечного Пути заключает в себе четыре с небольшим миллиона солнечных масс.

Та, что в M87, испускает из окрестностей своих полюсов гигантские потоки плазмы под названием «релятивистские струи». Ученые подозревают, что ее активность «выдувает» из галактики тот исходный материал, из которого и образуются новые звезды — межзвездный газ. Поэтому в М87 молодых светил почти нет.

От чего зависит интенсивность звездообразования в галактиках и почему оно прекращается — один из тех вопросов, которые ученые стремятся прояснить в том числе с помощью запущенной в 2023 году космической обсерватории «Евклид». Она работает в полутора миллионах километров от Земли и сейчас составляет подробную карту неба. Недавно исследователи получили первый большой объем данных от телескопа и уже поделились результатами.

Одна из опубликованных работ, доступная на сервере препринтов arXiv, посвящена «гаснущим» галактикам. Как рассказала международная команда астрономов, «Евклид» помог разделить галактики на три категории в зависимости от их «жизненного цикла».

Первая категория — «Стареющие» галактики (Ageing). К ним относится Млечный Путь. Они продолжают эволюционировать и формировать звезды. Таких галактик в нашей «местной» Вселенной оказалось большинство — около 70 процентов.

Примерно 8-17 процентов составляют так называемые потухшие галактики (Quenched). В них звездообразование прекратилось внезапно и относительно недавно. Среди них можно назвать линзовидную NGC 1266, в которой рождение звезд остановилось несколько сотен миллионов лет назад. Астрофизики предполагают, что ее тоже «погасила» активность сверхмассивной черной дыры.

Наконец, третья разновидность — «галактики-пенсионеры» (Retired). В них звездообразование практически прекратилось очень давно. M87 — одна из таких. По словам ученых, в основном это массивные эллиптические и линзовидные галактики с общей массой порой по несколько триллионов Солнц. 

При этом среди «стареющих», напротив, чаще встречаются более скромные, такие как Млечный Путь. Общую массу нашей Галактики оценивают примерно в полтора триллиона Солнц. Из тех, которые пережили неожиданную остановку звездообразования, преобладают галактики общей массой до нескольких сотен миллиардов масс Солнца.

Исследователи также сравнили структуру и химический состав галактик. Оказалось, «галактики-пенсионеры» обычно более компактны и содержат много сравнительно тяжелых элементов. «Стареющие», напротив, менее «металличны» и чаще дисковые. «Потухшие» занимают промежуточное положение между этими двумя категориями.