Спокойные массивные галактики подтвердили подавление звездообразования за счет активного ядра

Астрономы получили новое подтверждение идеи о том, что за подавление звездообразования в массивных галактиках как в Местной, так и в ранней Вселенной часто ответственна обратная связь от активного галактического ядра. Такой вывод ученые сделали в ходе исследования свойств далеких спокойных массивных галактик, в которых угасло звездообразование. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Массивные эллиптические галактики, наблюдаемые в Местной вселенной, часто демонстрируют спокойное поведение, не образуя активно новые звезды. Считается, что у таких систем была схожая эволюция — бурная молодость, сопровождавшаяся всплеском звездообразования, после чего следовал процесс пассивной эволюции и старения звездного населения. Массивные и компактные галактики с умеренной скоростью звездообразования обнаруживаются в настоящее время до значений красного смещения z∼4. 

До сих пор мало понятно, какие физические процессы ответственны за быстрое гашение и подавление звездообразования, одним из предпочтительных механизмов считается обратная связь от активных ядер галактик, которые содержат аккрециирующие вещество сверхмассивные черные дыры. Потоки излучения или джеты от активного ядра или галактический ветер могут выбрасывать газ из галактик или нагревать его внутри или вокруг галактик, тем самым подавляя процессы звездообразования.

Группа астрономов во главе с Кеем Ито (Kei Ito) из Университета перспективных исследований в Японии опубликовала результаты исследований спокойных галактик при значениях красного смещения z=0–5 путем анализа их наблюдаемых в рентгеновском и радиодиапазонах свойств. Данные наблюдений были взяты из каталога мультиволнового обзора неба COSMOS2020, галактики для исследований отбирались на основе активности звездообразования и были массивными (звездная масса более 10¹⁰ масс Солнца).

Оказалось, что средняя рентгеновская светимость отобранных спокойных галактик не может быть объяснена светимостью рентгеновских двойных систем, что позволяет предположить, что подобные галактики повсеместно содержат активные ядра. Кроме того, стоит отметить, что рентгеновская светимость активных ядер спокойных массивных галактик при z>1,5 выше, чем у звездообразующих галактик звездообразования. Если же говорить про радиодиапазон, то спокойные галактики также регистрируется до z∼5, при этом светимость в радиодиапазоне их при z>1,5 также выше, чем у звездообразующих галактик. Таким образом, повышенная активность ядер в спокойных массивных галактиках подтверждает его важную роль в подавлении звездообразования при большом значении красного смещения. 

Ранее мы рассказывали о том, как «Чандра» отыскала самый далекий рентгеновский джет квазара и 12 черных дыр в окрестностях центра Млечного Пути.

Александр Войтюк