Международная группа астрономов провела исследование двух аномальных галактик, находящихся в процессе слияния, с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Это ультраяркие инфракрасные галактики F11119+3257 и F05189–2524. Их особенность заключается в наличии сверхскоростных потоков, исходящих из областей вокруг сверхмассивных черных дыр и достигающих скорости в тысячи километров в секунду.
Ультра-быстрые оттоки (UFO) – это важный фактор обратной связи в галактиках. Они способны удалять газ из галактики, что приводит к замедлению звездообразования и контролю над ростом центральной черной дыры.
Благодаря новым данным, полученным телескопом «Джеймс Уэбб» в среднем инфракрасном диапазоне, ученые смогли в деталях изучить взаимодействие мощных струй с окружающей средой галактик. Анализ показал поразительное сходство между этими двумя галактиками. В их центрах зафиксированы высокоскоростные потоки ионизированного газа (достигающие 4000 км/с), которые проявляются в линиях излучения неона. В галактике F05189–2524 такой биконический выброс простирается до 2 килопарсек от ядра.
Наиболее значимое открытие связано с молекулярным водородом – ключевым компонентом, из которого формируются звезды. Вопреки прогнозам, в интенсивных потоках его практически не зафиксировано. Это говорит о том, что звездные ветры не удаляют «холодное» топливо для звездообразования. Вместо этого полученные данные свидетельствуют о другой закономерности: в центральных областях обеих галактик (в пределах 1 килопарсека от черной дыры) концентрация молекулярного газа оказалась в сотню раз ниже, чем ионизированного. По мнению исследователей, это является прямым следствием интенсивного излучения активного ядра, которое приводит к разрушению молекул и тормозит звездообразование в самом центре галактики – явление, известное как радиационная обратная связь.
Согласно результатам энергетического анализа, доля ионизированного газа, подвергшегося воздействию тепла, в общем импульсе галактического ветра остается незначительной, составляя от 0,1% до 5%. Существенный вклад в отток по-прежнему обеспечивают другие компоненты – горячий и молекулярный газ, характеристики которых были определены ранее с помощью других приборов. Это позволяет подтвердить сложившуюся концепцию: энергия и импульс от активного ядра эффективно распространяются на значительные расстояния, поддерживая масштабный отток и оказывая влияние на развитие галактики.
демонстрирует, как «Джеймс Уэбб», разделяя свет яркого квазара в центре и более тусклого свечения галактики-хозяина, позволяет увидеть тонкие детали взаимодействия между сверхмассивной черной дырой и ее окружением. Эти наблюдения подтверждают, что активные ядра галактик играют решающую роль в «гашении» галактик, превращая их со временем из газовых звездообразующих спиралей в «красные и мертвые» эллиптические галактики.