Одна из практически детективных тайн Вселенной, кажется, разгадана. Исследователям из Кембриджского университета и Королевской обсерватории в Эдинбурге (Великобритания) удалось установить, отчего умирают галактики. Новое исследование показало, что они «задыхаются» — постепенно приходят к упадку, когда остаются без сырья для производства новых звезд. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Во Вселенной имеется два типа галактик: «живые» — которые рождают новые звездные системы, и «мертвые», в которых подобных процессов уже не происходит. Галактики «живые», наподобие нашего Млечного Пути, богаты холодным газом, в основном — водородом, который является строительным материалом для новых звезд, в то время как в «мертвых» галактиках его содержание значительно ниже. Но оставалось неизвестным, что именно приводит к гибели галактик. Ученые исследовали химический состав различных объектов и пришли к выводу, что содержание металлов в «мертвых» галактиках дает ключ к определению причин их смерти.
Астрономы работали с двумя основными гипотезами, объясняющими это явление: либо холодный газ, необходимый для появления новых звезд, «высасывается» из галактик внутренними или внешними силами, или поставка этого газа каким-то образом прекращается, что постепенно «душит» галактику. Для того чтобы разобраться в этом команда исследователей проанализировала содержание металлов в более чем 26 тыс. галактик среднего размера, находящихся недалеко от нас.
По словам профессора Йинджи Пенга (Yingjie Peng), металлы являются надежными показателями звездообразования: чем активнее в галактике протекает этот процесс, тем выше будет уровень содержания в ней металлов. Анализируя уровень металлов в той или иной «мертвой» галактике, ученые, таким образом, могут теперь определить, отчего она умерла. Если это случилось по причине утечки из нее холодного газа, то содержание металлов должно быть таким же, как и перед ее смертью, так как формирование звезд в этом случае резко прекращается. В случае же смерти от «удушения», то содержание металлов в галактике какое-то время продолжает расти, а формирование новых звезд может продолжаться, пока имеются запасы холодного газа.
Используя эту теорию, ученые смогли определить причину смерти для большинства галактик среднего размера. Исследователи обнаружили, что для заданной звездной массы уровень металличности в «мертвых» галактиках значительно выше, чем в «живых» галактиках такой же массы. Таким образом, гипотеза внезапной утечки газов не подтвердилась. Это первое убедительное доказательство того, что галактики погибают от постепенного «удушения». Теперь ученым осталось выяснить, кто является «убийцей».
К слову, недавно портал Научная Россия писал об обнаружении галактики, похожей на Вселенную вскоре после Большого взрыва.
