Старый город обзаводится новыми предместьями. В центре — узкие улочки, где жизнь почти замерла, а на окраинах кипит стройка. Так выглядит спиральная галактика, в ядре которой звёзды давно состарились, а во внешнем диске всё ещё рождаются новые. Долгое время астрономы считали, что галактики эволюционируют в одну сторону: спиральные, с их закрученными рукавами и активным звездообразованием, со временем теряют газ, сливаются друг с другом и превращаются в эллиптические — гладкие «пенсионеры» без намёка на спиральную структуру. Но новое исследование показывает, что этот путь не всегда конечен.

Астрономы использовали данные обзора MaNGA, который снимает спектры тысяч галактик с высоким пространственным разрешением. В каждой спирали они искали области, где звездообразование давно прекратилось. Критерий был строгим: если внутри некоторого радиуса более 95% точек имеют показатель возраста D4000 выше порога, эту область называли «угасшим центральным ядром». Таких ядер набралось 247 — достаточно, чтобы сравнивать их свойства с полностью угасшими галактиками ранних типов.

Сравнение дало поразительный результат. Ядра спиралей по соотношению размер–масса, по связи между разбросом скоростей звёзд и массой, по профилям химического состава и вращения практически неотличимы от линзовидных галактик — дисковых систем без спиральных рукавов. Наклон зависимости «разброс скоростей–масса» для ядер составил 0.314, а для линзовидных — 0.310. Для эллиптических галактик этот наклон заметно меньше: 0.233. Доля медленно вращающихся ядер падает с ростом массы так же, как у линзовидных, а у эллиптических — растёт. Всё это указывает на общее происхождение: угасшие ядра спиралей — это бывшие линзовидные галактики.

Как такое возможно? Галактика, которая уже «умерла» — потеряла холодный газ и перестала рождать звёзды, — может получить вторую жизнь. Из межгалактического пространства или от соседних карликовых галактик притекает свежий газ. Он оседает на старое ядро, формируя новый диск. Звездообразование вспыхивает вновь, закручиваются спиральные рукава. Старое ядро остаётся в центре как балдж — компактное сферическое уплотнение. Так галактика-«пенсионер» превращается в галактику-«родителя».

Это открытие закрывает давний вопрос о судьбе «красных самородков» — компактных массивных галактик, которые в изобилии встречаются в ранней Вселенной. Считалось, что они должны были слиться в гигантские эллиптические галактики. Но теперь ясно: многие из них не исчезли, а обрасли новыми дисками и стали балджами современных спиралей. Галактики, как старые города, не только ветшают, но и перестраиваются заново.