Почему галактики перестают рождать звёзды: форма решает ✎

Оригинал: "Forged in Quenching: Morphological Transformation across Star-forming and Quiescent Galaxies in EAGLE"
arXiv:2609.16187v1 · 2026-09-14 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Форма галактики определяет, как быстро она затихает и перестаёт рождать звёзды.

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.

В компьютерной модели Вселенной отследили около 2200 галактик. Оказалось, что компактные галактики с маленьким диском быстрее растят чёрную дыру в центре и чаще затихают, чем большие диски.

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.

Учёные
Fritz ZwickySubrahmanyan ChandrasekharAdam RiessJohn Archibald WheelerGalileo GalileiWilliam Herschel
Понятия
механизмы роста галактик формирование сверхмассивных чёрных дыр галактическая эволюция формирование галактик галактическая выпуклость слияние чёрных дыр металличность в звёздной эволюции аккреция газа звезда главной последовательности аккреционный диск первичные космические флуктуации обогащение металлами ранней Вселенной спиральные рукава