Активність надмасивних чорних дір сповільнила зростання галактик.

Протоскоплення Павутина (PKS 1138-262) сформувалося в порівняно ранньому Всесвіті: цей об’єкт астрономи бачать таким, яким він був понад 10 мільярдів років тому. Незважаючи на те, що скупчення добре вивчене, в ньому приховано чимало загадок — раніше одразу дві дослідницькі групи виявили в Павутині 41 нову галактику.

Щоб зрозуміти, чому деякі мешканці цього давнього скупчення складаються переважно зі старих зірок, астрономи вивчили зореутворення та активність надмасивних чорних дір у центрах галактик. Результати наукової роботи, представленої у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показали, що в галактиках з активними надмасивними чорними дірами зореутворення було суттєво нижчим, ніж очікувалося.

З допомогою космічної обсерваторії «Джеймс Вебб» (і встановленої на її борту інфрачервоної камери NIRcam) команда вчених отримала карту масивних галактик у протоскопленні Павутина (раніше ці об’єкти виявили за допомогою камери телескопа Subaru MOIRCS, однак визначити зв’язок між зореутворенням і активністю чорних дір тоді не вдалося) та зосередилася на порівнянні двох груп масивних галактик: у першій групі процес зореутворення тривав, а в другій — ні.

В галактиках, де нові світила не формувалися, ідентифікували джерела рентгенівського випромінювання, які свідчили про активність центральних надмасивних чорних дір. Результати також показали, що в першій групі галактик зірки формувалися в дисках, що простягаються на тисячі світлових років, а зіркові диски в другій групі були не такими вираженими (і зосереджувалися на центральних областях).

Дослідницька група під керівництвом астронома Ритма Шимакава (Rhythm Shimakawa) з Університету Васеда (Японія) вивчала Павутину понад 10 років і зробила висновок, що енергія, що виділяється надмасивними чорними дірами під час акреції, ймовірно, пригнічувала народження нових світил і поступово перетворювала «зіркові фабрики» на більш «пасивні» еліптичні галактики (тим самим впливаючи на їхню еволюцію).

Нові дані підтверджують давню гіпотезу про здатність центральних надмасивних чорних дір «вимикати» зореутворення і формувати масивні еліптичні галактики. У майбутньому отримані результати допоможуть зрозуміти, яким чином у просторах Всесвіту формуються та «згасають» галактики, а подальші спостереження дозволять більше дізнатися про механізми формування давніх космічних структур і їх еволюцію.