Pozorovania najstarších galaxií vo vesmíre pomohli vedcom zistiť, že „mŕtve“galaxie, ktoré samy nie sú schopné vytvárať nové hviezdy, existujú takmer od samého začiatku času, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Nature.
„Asi polovica najväčších galaxií vo vesmíre vyčerpala svoje zásoby„ hviezdnych stavebných materiálov “už pred 9 miliardami rokov. Predpokladalo sa, že dôvodom boli supervýkonné výbuchy formovania hviezd spôsobené zrážkou galaxií. Na naše veľké prekvapenie sú tieto „mŕtve“galaxie skôr špirálové než eliptické, čo je v rozpore s touto teóriou, “píšu Sune Toft z Inštitútu Nielsa Bohra v Kodani (Dánsko) a jeho kolegovia.
Krutý vesmír
V strede Mliečnej dráhy a takmer vo všetkých jej „bratrancoch“sa nachádza supermasívna čierna diera, ktorá neviditeľne „vedie“procesy cirkulácie hmoty v celej galaxii. Astronómovia sa dlho domnievajú, že aktivácia takýchto čiernych dier vedie k postupnej devastácii galaxie a zastaveniu procesov tvorby hviezd v dôsledku skutočnosti, že čierna diera sa ohrieva a vyhadzuje studené mračná prachu a vodíka mimo galaxiu.
Tieto oblaky plynu sa pomaly ochladzujú a postupne obklopujú galaxie v obrovskom kokóne žiarovkovej plazmy, čo bráni pohybu studených prúdov plynu z medzigalaktického média. Výsledkom týchto procesov je podľa dnešných vedcov asi polovica galaxií v pozorovateľnom vesmíre „živé mŕtvoly“- v skutočnosti sa v nich nerodia nové hviezdy. Iní astronómovia sa domnievajú, že príčinou „smrti“galaxií sú ich vzájomné zrážky, ktoré vedú k náhlym výbuchom tvorby hviezd a „vyhoreniu“všetkých zásob neutrálneho plynu.
Toft a jeho kolegovia zistili, že ani čierne diery, ani kolízie so susedmi nie sú príčinou ich smrti, pretože dostali prvé fotografie centrálnych oblastí najstarších galaxií, ktoré vidíme v stave, v akom sa nachádzali pred 10,6 miliardami rokov.
Tieto fotografie vytvorili vedci pri štúdiu jednej z najmenších a najneviditeľnejších galaxií v ranom vesmíre MACS2129-1, ktorej svetlo bolo zosilnené gravitáciou veľkého zhluku galaxií MACS2129, ktorý sa nachádzal na čiare medzi Zemou a MACS2129-1. Na jeho pozorovanie astronómovia použili na získanie snímok jednotlivých galaxií orbitálne observatórium Hubble a prístroj XSHOOTER nainštalovaný na pozemskom ďalekohľade VLT.
Propagačné video:
Kolobeh smrti
Na prvý pohľad sa to nijako nelíšilo od typických „mŕtvych“eliptických galaxií, ktoré vidno v okolí Mliečnej dráhy - hviezdy v nej vlastne nevznikli a sama bola namaľovaná červeným tónom, farbou dlhovekých červených trpaslíkov a starších hviezd, ktoré sa už takmer vyčerpali. jeho zásoby termonukleárneho „paliva“.
Na druhej strane, keď vedci začali študovať jeho spektrum, všimli si niečo neobvyklé - ukázalo sa, že MACS2129-1 nebol sférický, ale plochý, podobný typickej „palacinke“Mliečnej dráhy a iných špirálových galaxií.
Tento objav bol pre astronómov skutočným prekvapením, pretože možnosť vyblednutia špirálovej galaxie v takom mladom vesmíre sa predtým jednoducho neuvažovala. Vedci sa domnievali, že „smrť obžerstvom“, ako tento proces nazýva rusko-nemecký astronóm Alexej Finogenov, je charakteristická iba pre eliptické galaxie, ktoré vznikli v dôsledku zrážky dvoch veľkých galaxií iných typov.
Čo mohlo spôsobiť, že galaxia „zomrela“? Vedci sa domnievajú, že temná hmota, ktorej zhluky obklopujú okraje všetkých galaxií, mohla byť zapojená do jej smrti. Mohlo by to prinútiť „obyčajnú“hmotu, ktorá prúdi z intergalaktického média, aby urýchlila jeho pohyb a zahriala sa, čo galaxii odoprelo prístup k čerstvým „stavebným materiálom hviezd“a viedlo k úplnému zastaveniu tvorby hviezd.
Táto myšlienka tiež nie je úplne v súlade s modernými predstavami o vývoji galaxií - dnes sú astronómovia presvedčení, že galaxie začínajú zomierať „zvnútra“, a nie „zvonka“, ako to navrhuje Toft a jeho kolegovia. Okrem toho nie je jasné, ako sa MACS2129-1 a jeho „bratranci“zmenili na moderné „mŕtve“eliptické galaxie. Vedci plánujú nájsť odpoveď na obe tieto otázky pozorovaním ďalších starodávnych galaxií pri hľadaní analógov MACS2129-1.