Космическая тайна убийства решена: галактики задушены

В течение двух десятилетий астрономы знали, что есть два основных класса галактик. Около половины живых, богатые газом галактики, где образуются звезды, и остальные – мертвые, лишенные газа галактики, где звезды не образуются, говорит ведущий автор исследования Инцзе Пэн (Yingjie Peng), астроном из Кембриджского университета, Англия.

До сих пор ученые не были уверены, что подавляет звездообразование в галактиках. "То, что убивает галактики, является одним из самых сложных вопросов последние 20 лет", сказал Пэн.

Ученые предложили два варианта того, что может погасить звездообразование в галактиках. Первый предполагает, что в этом виноваты сверхмассивные черные дыры, перемешивающие и разогревающие газы и выбрасывающие "стройматериалы" для новых звезд за пределы галактик. Второй говорит, 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".

Анализируя более 26 000 близлежащих галактик, исследователи нашли улики, раскрывающие причину смерти большинства галактик: удушение.

"Это первые убедительные доказательства, что галактики задушены до смерти", сказал Пэн.

Звезды состоят в основном из водорода и гелия. Исследователи сосредоточились на концентрации "металлов" – элементах тяжелее водорода и гелия – в галактиках. Такие "металлы" формируются, когда звезды объединяют водород и гелий в более тяжелые элементы.

Ученые обнаружили, что мертвые галактики скрывают гораздо более высокие объемы металлов, чем живые галактики.

В галактике по-прежнему остается внутри некоторое количество газа, которое может быть использовано для формирования звезд. В свою очередь, эти звезды могут образовывать элементы тяжелее водорода и гелия. В противоположность этому, в галактиках, где газ неожиданно исчез, формирование звезд тоже резко останавливается, что приводит к уменьшению металлов.

Компьютерные модели предположили, что удушение способно погасить формирование звезд примерно за 4 миллиарда лет. Это согласуется с видимой разницей в возрасте между звездообразованием и «смертью» галактик, заявили следователи.

Хотя исследователи обнаружили, что большинство галактик умирает из-за удушения, им все еще требуется лучшее понимание механизма, вызывающего удушение, сказал Пэн. Одной из гипотез является то, что близкая галактика может помочь использовать запас галактического газа для звездообразования.