JWST не нашел скрытых черных дыр в массивных «мертвых» галактиках
Международная группа астрономов использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) для поиска скрытых активных ядер галактик (АЯГ) в недавно погасших галактиках, которые перестали формировать новые звезды. Исследование опубликовано в архиве препринтов arXiv.
Ученые проанализировали выборку из 65 фотометрически отобранных пост-звездообразующих галактик (PSB) в поле PRIMER-UDS на красных смещениях от 1 до 3. Эти объекты интересны тем, что в них недавно прекратилось звездообразование, и оставалось неясным, могла ли активность сверхмассивных черных дыр способствовать этому процессу.
Наблюдения проводились с помощью инструментов MIRI и NIRCam на длинах волн от 4,4 до 18 микрометров. Это позволило выявить тепловое излучение пыли, нагретой активным ядром. Результаты оказались неожиданными: массивные PSB (с массой звезд более 10 млрд масс Солнца) не показали избытка инфракрасного излучения по сравнению с пассивными эллиптическими галактиками. Это свидетельствует об отсутствии запыленной активности АЯГ.
Для маломассивных PSB, напротив, было замечено усиление излучения на длине волны 18 микрометров, которое авторы связывают с остаточным звездообразованием, а не с работой черной дыры. Моделирование спектров АЯГ показало, что в массивных PSB любое возможное скрытое ядро должно иметь темп аккреции ниже 1% от эддингтоновского предела.
Дополнительно исследователи выявили, что цветовой показатель F770W–F1800W является эффективным диагностическим инструментом для разделения пассивных и звездообразующих галактик, особенно в области высоких звездных масс. Это упрощает будущий отбор кандидатов для изучения.
Полученные данные подтверждают существование различных механизмов «гашения» звездообразования в разных популяциях галактик. Массивные PSB, вероятно, проходят путь, в котором активность черной дыры не играет ключевой роли на завершающем этапе. Это заставляет пересмотреть модели эволюции галактик, связывающие выключение звездообразования с обратной связью от АЯГ.
Результаты также показывают, что даже с чувствительностью JWST в массивных «мертвых» галактиках не обнаруживаются скрытые монстры — мощные активные ядра, которые могли бы быть причиной внезапного прекращения звездообразования. Вопрос о том, что именно «выключает» звездообразование в массивных галактиках, остается открытым.
