Астрономы сравнили шесть близких компактных галактик со вспышками звездообразования. В тех, где дули самые быстрые галактические ветры, наружу выходила наименьшая доля ионизирующего излучения. Это противоречит привычному объяснению, по которому ветры сверхновых расчищают газ и помогают ультрафиолету покинуть галактику. Результаты опубликованы 15 октября 2026 года в Nature Astronomy; 30 октября о работе сообщил Мичиганский университет.

Речь идёт об эпохе реионизации, которая началась около 13 миллиардов лет назад. Тогда межгалактическое пространство заполнял нейтральный водород. Он поглощал ультрафиолет, и Вселенная напоминала плотный туман. Постепенно излучение молодых галактик отрывало электроны от атомов водорода, и пространство становилось прозрачным. Что именно выпускало достаточно такого света и как ему удавалось выйти из галактик, до сих пор неясно.

Почему ветер оказался не дверью, а шторой

Группа Коди Карра из Чжэцзянского университета, который теперь работает в Мичиганском университете, использовала космический телескоп Hubble. Спектрограф COS позволил проследить движение многофазного галактического ветра по отдельным линиям поглощения. Одновременно исследователи измерили долю выходящего излучения лаймановского континуума — ультрафиолетовых фотонов с энергией, достаточной для ионизации водорода.

Картина получилась неожиданной. В системах моложе трёх миллионов лет утечка излучения максимальна. Там уже действуют интенсивное излучение и сильные звёздные ветры, но быстрого галактического ветра ещё нет. В более зрелых галактиках ветер ускоряется, набирает больше вещества и пыли, а доля выходящего ультрафиолета падает. Авторы интерпретируют это как последовательность: фотоны успевают выйти рано, а затем запускается ветер, разгоняемый сверхновыми, который в течение первых примерно десяти миллионов лет подавляет утечку.

Механизм, предложенный соавтором Стефаном Маккэндлиссом из Университета Джонса Хопкинса, переворачивает прежнюю логику. Энергия сверхновых не пробивает проход, а встряхивает окрестности и увеличивает покрытие нейтральным газом и пылью. Такая завеса задерживает ультрафиолет, а не выпускает его.

Представим условную аналогию. Молодая галактика похожа на зал, где окна пока открыты: свет выходит свободно. Затем в зале начинают взрываться петарды, поднимая дым и занавеси. Чем мощнее взрывы, тем плотнее завеса, хотя поначалу кажется, что взрыв должен выбить окно. Это объясняет связь между быстрым ветром и малой утечкой, но не переносит аналогию буквально на физику газа.

Вывод опирается на шесть близких галактик, которые считаются современными аналогами объектов эпохи реионизации. Это не прямые наблюдения тех далёких систем. Временную последовательность восстановили, сравнивая галактики разного возраста, и в статье она сформулирована как интерпретация: наблюдения позволяют предположить, что утечка достигает пика рано, а затем подавляется. Работа не отвечает на вопрос, какие именно объекты вызвали реионизацию. Команда запросила дополнительное время Hubble, чтобы проверить, повторяется ли закономерность в других галактиках. Понимание подобных ограничений полезно и в исследовательской практике, где важно различать наблюдение и его объяснение; например, при подготовке научных статей такие различия приходится проводить постоянно.

Схема показывает три этапа: сначала высокая утечка ионизирующего излучения без быстрого ветра, затем появление быстрого ветра с большей массой и пылью, затем снижение утечки

Фото: Robert Gruszecki / Pexels