Новая космическая обсерватория «Евклид» позволила классифицировать галактики по степени интенсивности звездообразования, которая указывает на их «жизненную стадию». Полученные данные демонстрируют три категории: в большинстве близких галактик звезды всё ещё рождаются, в других этот процесс прекратился давно, а третьи «потухли» внезапно и сравнительно недавно.
Млечный Путь, нашей галактике, более 12 миллиардов лет, а некоторые звёзды в ней старше. Самые молодые звёзды менее 100 тысяч лет — по космическим меркам это совсем недавно. Это указывает на то, что в Млечном Пути продолжается «жизнь»: каждый год здесь рождается две-три новые звезды. Но есть галактики, где звездообразование идёт хуже.
Например, практически «безжизненная» галактика M87, знаменитая 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.
В галактике M87 с полюсов испускаются гигантские потоки плазмы, называемые «релятивистскими струями». Исследователи предполагают, что ее активность выдувает из галактики межзвездный газ, который необходим для образования новых звезд. По этой причине в M87 молодых звезд практически нет.
Влияние факторов на интенсивность звездообразования в галактиках и причины его прекращения — одна из задач, которую учёные пытаются решить с помощью запущенной в 2023 году космической обсерватории «Евклид». Расположенная в миллионах километров от Земли, она создаёт подробную карту неба. Недавно исследователи получили первый большой набор данных от телескопа и опубликовали первые результаты.
Одна из опубликованных работ, доступная на сервере препринтов arXivСтатья посвящена галактикам, находящимся в процессе вымирания. Международная группа астрономов сообщила, что «Евклид» позволил классифицировать галактики по трём категориям на основе их жизненного цикла.
Первая категория — «Стареющие» галактики. К ней относится Млечный Путь. Галактики продолжают эволюционировать и формировать звезды. Таких галактик в нашей «местной» Вселенной оказалось большинство — около 70 процентов.
8-17 процентов галактик являются так называемыми потухшими. В них звездообразование прекратилось недавно и внезапно. К ним относится линзовидная NGC 1266, где рождение звезд остановилось несколько сотен миллионов лет назад. Астрофизики предполагают, что ее тоже «погасила» активность сверхмассивной черной дыры.
Третья разновидность — «галактики-пенсионеры». Звездообразование в них прекратилось очень давно. M87 — пример такой галактики. Ученые утверждают, что это преимущественно массивные эллиптические и линзовидные галактики с общей массой иногда несколько триллионов Солнц.
Среди «стареющих» чаще встречаются более скромные галактики, например Млечный Путь. Общая масса нашей Галактики примерно равна полторам триллионам Солнц. Преобладают галактики, пережившие неожиданную остановку звездообразования, с общей массой до нескольких сотен миллиардов масс Солнца.
Учёные сравнили структуру и состав галактик. Выяснилось, что пенсионерские галактики обычно компактнее и богаче тяжелыми элементами. Стареющие же галактики менее металличны и чаще дискообразны. Потухшие занимают промежуточное положение между этими двумя типами.