Астрономы раскрыли загадку «мёртвых квазаров» через эволюцию галактик
Международная группа астрофизиков представила новую эволюционную модель, объясняющую два давних феномена в астрономии — «мёртвые квазары» и «даунсайзинг» (уменьшение характерных размеров и светимости галактик со временем). Работа основана на анализе спектров тысяч галактик, полученных с помощью наземных инструментов Subaru-FMOS и KECK-MOSFIRE, а также инфракрасных наблюдений космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST).
Учёные классифицировали галактики на звездообразующие (SFG) и активные ядра (AGN) по критериям диаграммы Болдуина — Филлипса — Терлевича (BPT). Изучив распределение этих типов в диапазоне красных смещений от 0,8 до 2,6, они обнаружили, что SFG преобладают на меньших красных смещениях (ближе к нам), а AGN — на больших (в более ранней Вселенной). Данные JWST для галактик вплоть до z ~ 6,6 подтвердили эту тенденцию: плотности числа SFG и AGN пересекаются при z ~ 1–3.
В сочетании с тем фактом, что светимость галактик монотонно убывает с возрастом Вселенной, эти наблюдения укладываются в сценарий, при котором в ранней Вселенной звездообразующие галактики сливались, порождая яркие квазары (AGN). Со временем активность квазаров ослабевала, и они превращались обратно в спокойные звездообразующие галактики. Позднее, в более близкой к нам эпохе, некоторые SFG снова сливались, образуя менее мощные сейфертовские ядра.
Такая картина естественным образом решает проблему «мёртвых квазаров» — объектов, которые выглядят как квазары, но не проявляют признаков активного ядра. Согласно модели, это звёздообразующие галактики, оставшиеся после затухания квазарной активности. Эффект даунсайзинга объясняется тем, что крупные квазары были распространены преимущественно в ранней Вселенной, а в современную эпоху преобладают менее массивные и менее яркие галактики.
Исследование показывает, что ключевую роль в эволюции галактик играют слияния, а не только внутренние процессы. Полученные результаты помогают построить единую картину формирования и развития галактик на протяжении космической истории.
