Remiantis nauju neseniai susiliejusios galaktikos tyrimu, supernovos sprogimai ir didžiulės juodosios skylės purkštukai išsklaido vienas galaktikos žvaigždžių dujas ir išstumia spiralinę galaktikos jaunimą į senyvo amžiaus elipsę. Atvėsusios dujos - kuras, iš kurio susidaro naujos žvaigždės, yra būtinos galaktikos jaunystei ir jos jėgai. Bet dėl supernovų sprogimų gali prasidėti žvaigždžių formavimasis, o tada smūgio bangos iš supermasyvios juodosios skylės užbaigia darbą, paversdamos spiralines galaktikas „raudonomis ir negyvomis“ elipsėmis.
Astronomai mano, kad jie nustatė neseniai susijungusią galaktiką, NGC 3801, kur šie dujų nuostoliai ką tik atsirado. Naudojant NASA „Galaxy Evolution Explorer“ (GALEX) ultravioletinius stebėjimus ir daugybę kitų instrumentų, nauji radiniai užpildo didelę spragą dabartiniame galaktikos evoliucijos supratime.
„Mes pagavome galaktiką sunaikindami jos dujinį kurą naujoms žvaigždėms ir žengdami link raudonos ir negyvos galaktikos tipo“, - sakė Ananda Hota, vyriausiojo astronomijos mėnesinių pranešimų mėnesio pranešimo autorė. Visuomenė. „Mes radome svarbų trūkstamą gabalą, kad galėtume sujungti ir išspręsti šios galaktikos evoliucijos fazės dėlionę“.
Jau seniai žinoma, kad spiralinės galaktikos, kuriose gausu dujų, kaip mūsų Paukščių Takas, sutriuškina, kad sukurtų elipsines galaktikas, tokias, kokios buvo pastebėtos tyrime. Šiose didelėse apvaliose galaktikose nėra labai daug žvaigždžių.
Supermasyvios juodosios skylės, esančios galaktikų centruose, gali užsidegti, kai galaktikų susijungimo metu jos pripildomos dujų. Kai maitinasi milžiniška juodoji skylė, iš jos iššoka kolosalūs materijos purkštukai, sukuriantys vadinamąjį aktyvųjį galaktikos branduolį. Remiantis teorija, šių purkštukų smūgio bangos įkaista ir išsklaido šaltų dujų rezervuarus elipsinėse galaktikose, taip užkertant kelią naujoms žvaigždėms formuotis.
NGC 3801 rodo tokio proceso požymius. Ši galaktika yra unikali tuo, kad aiškiai matomi praeities susijungimo įrodymai, o šoko bangos nuo centrinės juodosios skylės purkštukų pradėjo plisti visai neseniai. Tyrėjai naudojo „Galaxy Evolution Explorer“, kad nustatytų galaktikos žvaigždžių amžių ir iššifruotų jos evoliucijos istoriją. Ultravioletiniai stebėjimai rodo, kad NGC 3801 žvaigždės susiformavo per pastaruosius 100–500 milijonų metų, parodydamos, kad galaktika iš tiesų pradėjo palikti savo jaunystės metus. Kadangi trūksta daug naujų, mėlynų žvaigždžių, NGC 3801 matomoje šviesoje atrodo gelsvai ir rausvai, todėl yra vidutinio amžiaus.
Dėl ko galaktika sensta ir padaro mažiau žvaigždžių? Trumpalaikės mėlynos žvaigždės, susiformavusios iškart po to, kai ji susijungė su kita galaktika, jau susprogdino kaip supernovos. NASA Hablo kosminio teleskopo duomenys atskleidė, kad šie žvaigždžių sprogimai sukėlė greitą šildomų dujų nutekėjimą iš centrinių NGC 3801 regionų. Šis nutekėjimas pradėjo naikinti šaltų dujų atsargas ir tokiu būdu tapo NGC 3801 bendra žvaigždžių našta.
Kai kurie žvaigždės formavimai vis dar vyksta NGC 3801, kaip tai rodo ultravioletinių bangų ilgiai, kuriuos stebėjo „Galaxy Evolution Explorer“, ir infraraudonųjų bangų ilgiai, kuriuos aptiko NASA „Spitzer“ kosminis teleskopas. Tačiau tą paskutinį jaunystės mirgėjimą netrukus užgesins didžiulės smūgio bangos iš juodosios skylės purkštukų, kurias rentgeno spinduliuose mato NASA „Chandra“ rentgeno observatorija. Šios sprogimo bangos iš galaktikos centro sklinda beveik dviejų milijonų mylių per valandą greičiu (beveik 900 kilometrų per sekundę). Bangos pasieks išorines NGC 3801 dalis maždaug per 10 milijonų metų, išsklaidydamos likusias vėsias vandenilio dujas ir paversdamos galaktiką tikrai raudona ir negyva.
Astronomai mano, kad perėjimas, užfiksuotas ankstyvame NGC 3801 atveju - nuo dujų turtingų galaktikų susiliejimo iki seniai atrodančios elipsės kilimo - labai greitai įvyksta kosminiu mastu.
„Žvaigždžių susidarymas numalšinamas dėl grįžtamojo ryšio iš aktyvaus galaktikos branduolio tikriausiai įvyks vos per milijardą metų. Tai nėra labai ilgas laikotarpis, palyginti su tipiškos didžiosios galaktikos 10 milijardų metų amžiumi “, - sakė Hota. „Centrinės juodosios skylės sukeltas sprogstamojo smūgio bangos įvykis yra toks galingas, kad jis gali dramatiškai pakeisti visos galaktikos evoliucijos eigą ateityje“.
Papildomi stebėjimo tyrimai optinėje šviesoje pateikiami atliekant „Sloan Digital Sky Survey“ ir radijo bangomis naudojant labai didelį masyvą Naujojoje Meksikoje.
Hota yra astronomas Punoje (Indija). Tyrimą atliko kaip podoktorantūros mokslo darbuotojas „Academia Sinica“ astronomijos ir astrofizikos institute Taipei, Taivanyje.
