Всего два миллиарда лет после Большого взрыва — а массивные галактики уже выдыхают свой газ обратно в космос. Телескоп «Джеймс Уэбб» заметил это по жёлтому следу натрия — цвету, знакомому каждому по уличным фонарям. Этот след появляется, когда холодный газ поглощает свет. В галактиках такой газ — главное топливо для рождения новых звёзд.
Чтобы понять, куда уходит топливо, астрономы во главе с Маттео Сапори изучили 811 далёких галактик с красным смещением (растяжением света из-за расширения Вселенной) от 3 до 7. Они использовали спектроскопию — метод, разлагающий свет на цвета, как дождевая капля создаёт радугу. В каждом спектре искали провал на длине волны натрия. Уверенный сигнал нашёлся лишь у 20 галактик, но именно они оказались самыми массивными и пыльными. Среди тех, у кого звездообразование (процесс рождения звёзд) уже ослабло, доля с таким выдохом достигала 43%. Оценки показали: газ утекает наружу быстрее, чем превращается в новые звёзды — до 12 солнечных масс в год.
Что же выталкивает газ? Скорее всего, мощное излучение молодых массивных звёзд, а иногда и активное ядро галактики — сверхмассивная чёрная дыра, пожирающая вещество в центре. Этот ветер опустошает запасы холодного топлива, и звездообразование затухает. Так ранние галактики переходят от бурной молодости к спокойной зрелости. Две жёлтые полоски в радуге света рассказали о том, как Вселенная училась дышать ещё за много миллиардов лет до нас.
Жёлтые линии натрия, которые выдают галактический выдох, — те самые, что заставляют уличные фонари светить янтарным цветом.