Въз основа на данни от космическите телескопи "Евклид“ и "Хершел“ на Европейската космическа агенция астрономи потвърждават, че звездообразуването вече е достигнало своя връх в космоса и че Вселената е неизбежно да става все по-студена и по-мъртва оттук нататък.
По-рано тази година космическият телескоп "Евклид" на Европейската космическа агенция, натоварен със задачата да създаде най-голямата 3D карта на Вселената - изпрати обратно множество космически данни от дълбокия космос. Оттогава астрономите работят усилено, проучвайки звездите, а един екип стигна до изненадващо заключение за съдбата на Вселената.
Чрез изучаване както на оптичните измервания на "Евклид", така и на данните в далечния инфрачервен спектър от вече приключилата мисия "Хершел", екип от 175 астрономи изгражда най-подробната топлинна карта на Вселената. Температурната карта категорично подсказва, че образуването на звезди в нашата Вселена вече е преминало върховите си темпове и че галактиките са започнали да се охлаждат. Накратко, нашата Вселена "вече е отминала своя разцвет", отбелязват изследователите в изявление .
"Вселената ще става по-студена и по-мъртва отсега нататък", добавя в изявлението Дъглас Скот (Douglas Scott), автор на изследването и космолог в Университета на Британска Колумбия в Канада.
Статията, описваща резултатите, е изпратена за публикуване в Astronomy & Astrophysics и в момента е достъпна като препринт в arXiv.
3D карта на Вселената
Тази графика предоставя общ преглед на мозайката и увеличените изображения, публикувани от мисията Euclid на ESA на 15 октомври 2024 г. В горния ляв ъгъл се вижда карта на цялото небе, като местоположението на мозайката на Евклид на южното небе е маркирано в жълто. Кредит: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, обработка на изображения от J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi; ESA/Gaia/DPAC; ESA/Planck Collaboration
През март, наскоро активираният телескоп "Евклид“ на ЕКА сподели първите си големи данни, включително наблюдения на 26 милиона галактики, простиращи се на повече от 10,5 милиарда светлинни години в космическите далечини. Това беше само първата фаза от мисията на телескопа за изграждане на най-голямата досега 3D карта на Вселената, с крайна цел да се картографират около 1,5 милиарда галактики, покриващи една трета от нощното небе.
Докато космическият прах се утаява
За новото си проучване, изследователите са разгледали 2,6 милиона галактики, каталогизирани в първото издание на данни на "Евклид", и са ги комбинирали с архивни наблюдения от космическата обсерватория "Хершел" на ESA, която е била активна от 2009 до 2013 г.
Докато двата бордови инструмента на "Евклид" са настроени да записват видима и близка инфрачервена светлина, инструментите на "Хершел" са засекли далечна инфрачервена светлина. Следователно, комбинирането на тези набори от данни е позволило на екипа да изучи топлината, излъчвана от звездния прах в широк диапазон от дължини на вълните. След това са направили съответните корекции, за да отчетат елементи като червено отместване или измествания в дължините на вълните на галактиката, докато тя се отдалечава от нас. Това проучване предоставя най-пълните измервания на галактическите температури, правени някога.
Според проучването, средните температури на праха не са се променили толкова много от около 35 Келвина или -238 градуса по Целзий в ранните дни на Вселената. За 10 милиарда години температурите на праха са паднали само с 10 Келвина.
Това е важно, защото температурата на галактическия прах е силно свързана със скоростта на образуване на звезди, отбелязват изследователите в съобщението. Просто казано, по-горещите галактики образуват повече звезди, докато по-хладните галактики образуват по-малко звезди. Малките, но ясни низходящи тенденции в наситеността с прах на галактиките и техните температури предполагат, че "сме преминали епохата на максимално образуване на звезди", обяснява Скот.
Космическият прах е от решаващо значение за жизнения цикъл на звездите. Звездите се образуват, когато облаците от газ и прах станат толкова плътни, че се свиват под собствената си гравитация, нагрявайки се и въртейки се. Ако едно от тези струпвания стане достатъчно горещо и плътно, в ядрото му се задейства ядрен синтез, образувайки звезда. В крайна сметка, когато звездата изчерпи запасите си от ядрено гориво милиарди години по-късно, тя експлодира като свръхнова, изхвърляйки още повече прах в околностите си, който става материал за образуването на следващото поколение звезди.
Галактиките могат да изчерпят материала си за образуване на звезди по редица начини -например материята за образуване на звезди да бъде издухана мощно в космоса от изригвания на свръхмасивни черни дупки. В крайна сметка, галактика без достатъчно материал за образуване на звезди угасва - без гориво е обречена да изтлее.
Изглед във видимата светлина, направен от Евклид на звездообразуващ район в галактиката Месие 78, разположена на 1300 светлинни години в съзвездието Орион. Зашеметяващото изображение показва млади звезди, образуващи се между нишки от газ и прах. Кредит: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, обработка на изображението от J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Далечното бъдеще
Въпреки всичко казано, ако нещо се усети на Земята в резултат на това постепенно охлаждане, то няма да се случи поне десетки милиарди години. Земното Слънце ще изчерпи горивото си и ще експлодира много преди галактиката Млечен път да угасне, а по-масивни обекти като черните дупки ще съществуват още много еони след това.
Въпреки това новите открития са впечатляващи, тъй като астрономите са използвали огромен набор от данни, за да направят задълбочени заключения за галактиките, които се смятат за градивните елементи на космоса.
"В миналото изследователите не разполагаха с достатъчно голяма извадка или може би са пропускали ключови популации от студени или горещи галактики", казва в изявлението Райли Хил (Ryley Hill), астрофизик от Университета на Британска Колумбия, който ръководи изследването. "Тъй като Евклид е толкова всеобхватен, наистина може да се измери температурите на праха по начин, с който не може да се оспори."
Ако Вселената наистина се забавя по отношение на образуването на звезди, това отваря цял набор от нови въпроси, които изследователите трябва да изследват. Какво означава това за тъмната енергия или тъмната материя? И тъй като това е първата партида данни от Евклид, ще разкрият ли следващите цикли активност нещо съвсем различно? Ще продължат ли настоящите космологични модели успешно да защитават своята надеждност?
Нито един от тези въпроси няма да бъде лесен за отговор. Така че изглежда, че дори звездообразуването във Вселената да е отминало своя разцвет, човешките изследвания имат още дълъг път пред себе си.
Справка: Euclid Quick Data Release (Q1). The average far-infrared properties of Euclid-selected star-forming galaxies; R. Hill et al. https://eceb.astro.uni-bonn.de/public/coordinated_release/hill_etal_q1b.pdf
Източник: 'The universe will just get colder and deader from now on': Euclid telescope confirms star formation has already peaked in the cosmos, Brandon Specktor, Live Science
Още по темата
Космос
Първите резултати на космическия телескоп Евклид са съкровищницата от данни (видео, снимки)
Космос
Изследване на истинската форма на Вселената се противопоставя на космологичния принцип
Космос
Изследванията на Евклид на тъмната вселена започнаха
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Johnny B Goode
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Gunteer
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Християнин
Това е кралят на тиквите: Тиквата му тежи над един един тон
dolivo
Сахара очаква 75% увеличение на валежите до 2100 г.