Найти в Дзене
Космос для всех

Как умирают галактики и можно ли это заметить

Оглавление

Галактики рождаются, живут и умирают. Но их «смерть» — это не взрыв, а медленное угасание. Почему галактики перестают формировать звёзды — и как это влияет на будущее Вселенной? Их финал — не вспышка, а тишина. И заметить её можно не сразу.

Струя газа, вырывающаяся из галактики — признак того, что она перестаёт формировать звёзды и постепенно угасает.
Струя газа, вырывающаяся из галактики — признак того, что она перестаёт формировать звёзды и постепенно угасает.

Что значит «смерть» галактики

В отличие от звёзд, которые могут взрываться как сверхновые или коллапсировать в чёрные дыры, галактики умирают медленно. Их «смерть» означает не разрушение, а остановку звездообразования. Это похоже не на гибель, а на угасание.

Когда в галактике заканчивается запас холодного газа — строительного материала для новых звёзд — она перестаёт рождать молодые светила. Остаются только старые звёзды, которые со временем тускнеют. Галактика становится красной, пассивной, «мёртвой».

Эти объекты не исчезают, но становятся астрономически «молчащими»: свет от них ровный, без вспышек и новых горячих регионов. Именно поэтому такие галактики часто называют «красными и старыми».

Некоторые исследования показывают, что переход от «живой» к «мёртвой» фазе может происходить достаточно быстро — за сотни миллионов лет. В масштабах космоса это как мгновение. А значит, во Вселенной может быть множество галактик, которые прямо сейчас находятся на границе между жизнью и смертью.

Активные галактики полны газа и молодых звёзд. Когда запасы иссякают — они тускнеют и превращаются в «молчащие».
Активные галактики полны газа и молодых звёзд. Когда запасы иссякают — они тускнеют и превращаются в «молчащие».

Почему это происходит: роль гравитации и тьмы

Есть несколько причин, почему галактики умирают:

  • Потеря газа: со временем газ расходуется или выдувается из центра галактики сверхновыми и активными ядрами.
  • Гравитационное влияние: в скоплениях галактик мощные приливные силы могут «высасывать» газ из меньших галактик.
  • Столкновения: парадоксально, но слияние двух галактик может запустить всплеск звездообразования, после которого — полное истощение.

Всё это происходит на фоне действия тёмной материи — невидимой массы, формирующей гравитационный «каркас» для галактик. Она управляет движением вещества, но не участвует в звездообразовании. Когда обычной материи становится мало, даже тёмная материя не способна поддерживать жизнь внутри галактики.

Иногда свою роль играет и активность сверхмассивных чёрных дыр. В момент «перекорма» они могут выбрасывать струи энергии (джеты), разогревая газ и мешая ему сжиматься в звёзды. Такое явление получило название AGN feedback — и его считают одной из главных причин смерти крупных галактик.

Активные галактики излучают больше света на всех длинах волн — особенно в ультрафиолете и инфракрасном диапазоне.
Активные галактики излучают больше света на всех длинах волн — особенно в ультрафиолете и инфракрасном диапазоне.

Примеры мёртвых галактик

Учёные называют такие объекты «эллиптическими» или «пассивными» галактиками. Они часто имеют округлую форму, состоят в основном из старых звёзд и почти не содержат газа.

Один из ярких примеров — галактика M87 в созвездии Девы. Это гигант, в центре которого находится сверхмассивная чёрная дыра, впервые сфотографированная в 2019 году. Несмотря на масштаб, M87 давно перестала рожать звёзды.

Далёкий джет галактики M87 — остаток бурной молодости. Сегодня такая галактика уже не рождает звёзды.
Далёкий джет галактики M87 — остаток бурной молодости. Сегодня такая галактика уже не рождает звёзды.

Другая «молчащая» галактика — NGC 1277, которую астрономы называют «реликтом»: она почти не изменилась за последние 10 миллиардов лет. Это как застывшая эпоха в космосе.

Парадокс в том, что такие галактики могут быть очень яркими — за счёт старых звёзд, скоплений и массивных ядер. Но в их свете нет будущего — только отражение прошлого.

Недавние наблюдения с телескопа James Webb помогли найти галактики, уже «мёртвые» спустя всего 1,5 млрд лет после Большого взрыва. Это означает, что даже на ранних этапах существования Вселенной некоторые объекты успели сформироваться и быстро завершить звездообразование. Почему — до сих пор загадка.

Цвет галактики NGC 1277 — важный маркер. Красные оттенки указывают на старые звёзды и отсутствие свежего газа.
Цвет галактики NGC 1277 — важный маркер. Красные оттенки указывают на старые звёзды и отсутствие свежего газа.

Почему это важно для космологии

Изучение «смерти» галактик помогает понять, как стареет Вселенная. Если мы знаем, когда и почему галактики прекращают формировать звёзды, мы можем предсказать, как изменится картина космоса через миллиарды лет.

Некоторые модели предсказывают, что во Вселенной будет всё меньше «живых» галактик. Будущее — это царство красных гигантов, тлеющих звёзд и редких вспышек. Вселенная станет всё холоднее, тусклее, тише.

Для нас это напоминание: даже самые яркие объекты в небе не вечны. И каждый снимок далёкой галактики — возможно, взгляд в её последние миллионы лет активности.

И чем больше мы узнаём об этих мёртвых и умирающих структурах, тем лучше понимаем свою собственную галактику. Ведь Млечный Путь тоже не будет жить вечно. Сейчас он активен, но в далёком будущем — особенно после столкновения с Андромедой — он может стать одной из тех, кто «угас».

Молчащая галактика в телескоп на вид — просто пятно света. Но за ним скрывается целая история: миллиарды лет, без новых звёзд и будущего.
Молчащая галактика в телескоп на вид — просто пятно света. Но за ним скрывается целая история: миллиарды лет, без новых звёзд и будущего.

И если смотреть в небо...

Иногда, глядя на далёкую галактику, мы любуемся её светом, не подозревая: этот свет — эхо прошлого. Возможно, галактика уже мертва. Там больше не рождаются звёзды, не вспыхивают новые Солнца. Только холод, старость и покой.

Но даже это угасание — часть великого цикла. Из пепла старых звёзд формируются новые миры. Космос живёт, даже умирая.

Вы когда-нибудь смотрели на галактику и думали: а она уже мертва?