Гончар лепит сосуд: если ком глины остаётся плоским, он долго вертится на круге, а если его сжать в плотный шар, круг останавливается быстрее. Так и галактики: одни остаются плоскими дисками и рождают звёзды, другие сжимаются в шары и затихают. Почему галактика меняет форму и перестаёт рождать звёзды? Учёные проследили историю более двух тысяч галактик в компьютерной модели Вселенной, чтобы найти ответ.
Долгое время думали, что виноваты только столкновения галактик. Когда две галактики сталкиваются, их диски разрушаются, а газ в центре вспыхивает и питает чёрную дыру. Чёрная дыра выбрасывает энергию, газ выметается, и галактика замирает. Но есть загадка: столкновения увеличивают размер галактики, а затихшие галактики, наоборот, меньше. Значит, есть ещё что-то. Это «что-то» — форма галактики.
Учёные нашли четыре пути, которыми форма галактики ведёт к остановке звездообразования. Первый — столкновения: они увеличивают размер, подавляют вращение и растят чёрную дыру. Второй — рост самой чёрной дыры: в компактных галактиках чёрная дыра растёт быстрее. Третий — размер: в маленьких галактиках энергия чёрной дыры сильнее выметает газ. Четвёртый — внутренняя неустойчивость диска: плоский диск сам искривляется и превращается в вытянутую систему, почти не набирая массы. Этот путь даёт около половины вытянутых галактик при массе около 40 миллиардов солнечных масс. Так форма галактики, как форма кома глины, определяет, как быстро она затихнет.
В симуляции EAGLE галактики с массой около 10^10.6 масс Солнца, которые никогда не испытывали крупных слияний, могут превратиться из плоского диска в вытянутую «сигару» за счёт внутренней неустойчивости, при этом почти не набирая звёздной массы.