Астрономы: «мертвые» галактики существуют с самого рождения Вселенной

© Иллюстрация . Алина ПолянинаМертвые галактики существовали уже в первые эпохи жизни Вселенной

МОСКВА, 21 июн – . Наблюдения за древнейшими галактиками Вселенной помогли ученым выяснить, что «мертвые» галактики, не способные самостоятельно формировать новые звезды, существовали практически с самого начала времен, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Примерно половина самых крупных галактик Вселенной исчерпали свои запасы «звездных стройматериалов» еще 9 миллиардов лет назад. Причиной этого считались сверхмощные вспышки звездообразования, вызванные столкновением галактик. К нашему большому удивлению, эти «мертвые» галактики имеют спиральную, а не эллиптическую форму, что противоречит этой теории», — пишут Суне Тофт (Sune Toft) из Института Нильса Бора в Копенгагене (Дания) и его коллеги.

Жестокая Вселенная

В центре Млечного Пути и практически всех ее «кузенов» присутствует сверхмассивная черная дыра, незримым образом «дирижирующая» процессами круговорота вещества по всей галактике. Достаточно давно астрономы считают, что активизация таких черных дыр приводит к постепенному опустошению галактики и прекращению процессов звездообразования в результате того, что черная дыра разогревает и выбрасывает холодные облака пыли и водорода за пределы галактики.

Эти облака газа медленно остывают и постепенно окружают галактики гигантским коконом из раскаленной плазмы, препятствующей движению холодных потоков газа из межгалактической среды. В результате подобных процессов, как сегодня считают ученые, примерно половина галактик в обозримой Вселенной является «живыми трупами» – в них фактически не рождаются новые звезды. Другие астрономы полагают, что причиной «смерти» галактик являются их столкновения между собой, которые приводят к резким вспышкам  звездообразования и «выгоранию» всех запасов нейтрального газа.

Тофт и его коллеги выяснили, что ни черные дыры, ни столкновения с соседями не являются причиной их смерти, получив первые фотографии центральных регионов древнейших галактик, которые мы видим в том состоянии, в каком они находились 10,6 миллиарда лет назад.

Эти фотографии ученые получили, изучая одну из самых небольших и незаметных галактик юной Вселенной, MACS2129−1, чей свет был усилен притяжением крупного скопления галактик MACS2129, расположенного на линии между Землей и MACS2129−1. Для наблюдений за ней астрономы использовали орбитальную обсерваторию «Хаббл» и прибор XSHOOTER, установленный на наземный телескоп VLT для получения снимков одиночных галактик.

Круговорот смерти

На первый взгляд, она ничем не отличалась от типичных «мертвых» эллиптических галактик, которые можно увидеть в окрестностях млечного пути – звезды в ней фактически не формировались, а сама она была окрашена в красный тон, цвет долгоживущих красных карликов и пожилых звезд, почти исчерпавших свои запасы термоядерного «горючего».

С другой стороны, когда ученые начали изучать ее спектр, они заметили нечто необычное – оказалось, что MACS2129−1 была не шарообразной, а плоской, похожий на типичный «блин» Млечного Пути и других спиральных галактик.

Подобное открытие стало настоящей неожиданностью для астрономов, так как возможность затухания спиральной галактики в столь юной Вселенной раньше просто не рассматривалась. Ученые считали, что «смерть от обжорства», как называет этот процесс российско-немецкий астроном Алексей Финогенов, характерна только для эллиптических галактик, возникших в результате столкновения двух крупных галактик других типов.

Что могло заставить галактику «умереть»? Как полагают ученые, в ее гибели могла быть замешана темная материя, скопления которой окружают окраины всех галактик. Она могла заставить «обычную» материю, потоки которой падают на MACS2129−1 из межгалактической среды, ускорить свое движение и разогреться, что лишило галактику доступа к свежим «звездным стройматериалам» и привело к полному прекращению звездообразования.

Подобная идея тоже не совсем соответствует современным представлениям об эволюции галактик – сегодня астрономы считают, что галактики начинают умирать «изнутри», а не «снаружи», как предполагают Тофт и его коллеги. Кроме того, непонятно, как MACS2129−1 и ее «кузены» превращались в современные «мертвые» эллиптические галактики. Ученые планируют найти ответ на оба этих вопроса, наблюдая за другими древнейшими галактиками в поисках аналогов MACS2129−1.

источник ria.ru