Пожилые галактики умирают от газового удушья, выяснили астрономы

Пожилые галактики умирают от газового удушья, выяснили астрономы

Причиной смерти примерно половины крупных галактик в окружающей нас Вселенной является их «удушье» — прекращение притока свежего газа из межгалактической среды, выяснили британские астрономы.

© Фото: re-active

МОСКВА, 13 мая – РИА Новости. Стареющие галактики прекращают рождать новые звезды и умирают из-за «удушья» —  прекращения притока свежего газа из межгалактической среды, а не из-за уничтожения звездных «стройматериалов» черной дырой в их центре, как считали некоторые ученые, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Это первое неопровержимое доказательство того, что какой-то процесс душит и убивает галактики. Теперь нам осталось выяснить, что вызывает это «удушье». Если говорить образно, то мы сейчас знаем причину смерти, но пока не раскрыли личность убийцы, хотя и у нас есть несколько подозреваемых», — заявил Инцзе Пэн (Yingjie Peng) из Кембриджского университета (Великобритания).
На сегодняшний день существует две основные гипотезы, объясняющие то, почему примерно половина галактик Вселенной является «живыми мертвецами», в пределах которых новые звезды не формируются уже несколько миллиардов лет.

Первая постулирует, что в этом виноваты сверхмассивные черные дыры, перемешивающие и разогревающие газы и выбрасывающие  «стройматериалы» для новых звезд за пределы галактик. Вторая предполагает, что в галактику попадает все меньше и меньше холодного газа из межгалактической среды из-за каких-то внутренних процессов, блокирующих его попадание в пределы «звездного мегаполиса».
Пэн и его коллеги нашли первые свидетельства в пользу справедливости второй теории, остроумно воспользовавшись одной общей особенностью в жизни всех существующих ныне галактик.

Как объясняют ученые, все звезды в течение своей жизни вырабатывают большое количество астрономических «металлов» – элементов тяжелее гелия, большая часть которых будет выброшена в межзвездную среду после взрыва сверхновой. С каждым новым поколением звезд доля «металлов» в их недрах начнет постепенно расти, так как часть тяжелых элементов, порожденных уже умершими светилами, будет попадать в «звездные ясли».
Группа Пэна обратила внимание на то, что совокупная масса «металлов» в мертвых галактиках будет сильно различаться для той и другой гипотезы. Если почти все запасы «звездных стройматериалов» будут резко уничтожены черной дырой, доля металлов будет относительно низкой, так как в них не будет новых поколений звезд.

В случае с постепенным удушением галактик доля металлов, наоборот, будет относительно высокой, так как новые светила в них будут рождаться до тех пор, пока умирающая галактика не исчерпает всех запасов холодного газа.

Руководствуясь этой идеей, Пэн и его коллеги сравнили доли металлов в 26 тысячах живых и уже умерших галактиках средних размеров, чьи снимки и спектры были получены в рамках Слоановского обзора неба.

«Мы обнаружили, что при примерно равной массе доля металлов в «мертвой» галактике будет заметно выше, чем в ее еще живом двойнике. Это не соответствует теории внезапного выброса газа за пределы галактик, но хорошо сочетается со сценарием их постепенного удушения», — добавляет Роберто Майолино (Roberto Maiolino), коллега Пэна.

Судя по среднему возрасту звезд в умерших галактиках, смерть от «удушения» наступает примерно через четыре миллиарда лет после полного прекращения притока свежего газа из межгалактической среды  для крупных звездных семей, и через два миллиарда – для двойников Млечного Пути.
Пока среди ученых нет общего мнения насчет того, что может выступать «душителем» галактик. Подобным «убийцей» может выступать высокое давление и температура в крупных скоплениях галактик, приливные силы, «бублик» из горячего газа, окружающий их, и целый ряд других физических факторов. Ответ на этот вопрос, как надеются Пэн и его коллеги, будет найден в ходе дальнейших массовых наблюдений за ночным небом.