Время от времени астрономам приходится становиться «криминалистами». Млечный Путь жив и здоров, он постоянно производит новые звезды. Однако в космосе есть галактики, которые населены исключительно пожилыми красными карликами. Молодых, ярких светил в них не найти при всем желании. В какой-то момент звездообразование здесь попросту прекратилось. В сущности, эти галактики мертвы, и ученые пытаются понять, что же могло убить их.
Исследователи не боятся выдвигать гипотезы относительно того, что могло произойти с «пострадавшими». Название первого сценария звучит так, как будто оно и в самом деле взято из учебника по криминалистике: странгуляция (удушение). Галактики могут рождать новые звезды в течение многих миллиардов лет из холодного водорода, запасы которого пополняются из межгалактической среды. Однако иногда по неизвестной причине приток газа прекращается. Возможно, его выбирают конкурирующие соседние галактики. Или он попросту заканчивается, как на эксплуатируемом десятки лет месторождении.
В любом случае, после прекращения поставок у галактик остается только тот водород, который находится внутри звезд. А если учесть, что в них он превращается в более тяжелые элементы, то общая доля этого газа со временем уменьшается. В какой-то момент водорода перестает хватать для образования новых звезд, и галактика медленно задыхается в собственных отходах. Проверить гипотезу странгуляции в 2015 году попытались исследователи из Кембриджского университета и Королевской обсерватории Эдинбурга, которые изучили спектры умирающих галактик. «Вскрытие» выявило характерные признаки удушения: содержание тяжелых металлов здесь было намного выше, чем там, где процесс звездообразования продолжался. Также было установлено, что находящиеся при смерти скопления в среднем на 4 миллиарда лет старше здравствующих. Это более чем объяснимо, так как для гибели от удушения требуется немалое время. Основываясь на результатах своих расчётов, исследователи пришли к выводу, что странгуляция является основной причиной смерти галактик, которые примерно в два раза крупнее Млечного Пути.
Однако эта причина не объясняет затухания жизни во всех галактиках. В некоторых из них много водорода, но звезды все же не образуются. Это связано с тем, что газ слишком горяч и не способен конденсироваться в эти небесные тела. Данный механизм именуется супрессией (подавлением). По мнению ученых, его виновниками выступают черные дыры. В 2016 году исследователи наблюдали за галактикой Акира, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра. Подобные объекты иногда испускают мощные потоки «космического ветра», и учёные увидели здесь эти выплески. Они считают, что это приводит к нагреву водорода и прекращению образования звезд.
Наконец, существует ещё один сценарий. В некоторых умирающих галактиках не очень много водорода, но нет и большой концентрации тяжелых металлов, как в тех, что гибнут от удушения. Здесь, как считается, имеет место так называемое «приливное обдирание», что, согласитесь, также звучит весьма зловеще. Земному наблюдателю кажется, что галактики стоят на месте, однако они движутся в космосе с огромной скоростью. При этом довольно часто их путь пролегает сквозь заряженные облака межгалактической плазмы, которая «ворует» водород.
Этот процесс астрономам удалось наблюдать на примере галактики NGC 4522 в Скоплении Девы. Её края фактически загибаются назад под давлением межгалактического ветра. В свете, испускаемом диском NGC 4522, видны мощные струи материи, которые она оставляет за собой. Гипотеза о том, что приливное обдирание оказывает значимое воздействие на галактики, находящиеся внутри скоплений, была представлена ещё в семидесятые годы прошлого века. Сегодня уже известно, что это происходит из-за огромного количества темной материи внутри таких конгрегаций. Однако исследование от 2016 года, в ходе которого астрономы изучили более десяти тысяч относительно изолированных галактик, показало, что приливное обдирание может быть причиной смерти и этих одиночек. Учёные увидели, что темной материи, окружающей всего одну галактику, может быть вполне достаточно, чтобы похитить огромное количество водорода у многих соседних космических объектов этого типа.
Как видим, космос может убивать галактики как минимум тремя разными способами. И удушение, и подавление, и обдирание способны положить конец звездообразованию. Наверняка в каждом конкретном случае многое зависит от специфики того, что происходит внутри галактики и вокруг неё. Что-то подобное наверняка рано или поздно случится и с нашим родным Млечным путем. Но мы до этого наверняка не доживём - согласно всем прогнозам до этого печального события ещё как минимум несколько миллиардов лет.
Читайте также:
Больше познаваемого читайте на нашем сайте: poznavaemoe.ru
