Основната причина за смъртта на галактиките е "задушаване" - прекратяване на притока свеж газ, е установило ново проучване, публикувано днес в списание Nature.

Изследователи от университета в Кеймбридж и Кралската обсерватория в Единбург са установили, че количеството на металите, съдържащи се в мъртви галактики предоставя ключов "отпечатък", който дава възможност да се определи причината за смъртта им.

Има два типа галактики във Вселената: приблизително половината са "живи" галактики, които произвеждат звезди, а другата половина са "мъртви", които не го правят. Живите галактики като нашия Млечен път са богати на студен газ - предимно водород - нужен за създаването на нови звезди, а мъртвите галактики имат много малко суровини. Кой е отговорен за убийството на мъртвите галактики?

Астрономите са стигнали до две основни хипотези за смъртта на галактиките: или студеният газ, необходим за създаването на нови звезди е внезапно "изсмукан" от вътрешни или външни сили, или доставката на студен газ по някакъв начин е спряла, бавно задушавайки и обричайки на смърт галактиките.

В центъра на NGC 4261 супермасивна черна дупка засмуква въртящ се облак от газ и прах. Снимка: Chandra X-Ray Observatory / NASA

За да стигне до дъното на тази мистерия, екипът използва данни от наблюденията на Sloan Digital Sky за да анализира количеството на металите в повече от 26 000 средноголеми галактики, намиращи се в нашия район на Вселената.

"Металите са мощен маркер на историята на звездообразуването: колкото повече звезди има, които се формират в една галактика, толкова повече метал ще видите", казва д-р Инджи Пънг (Yingjie Peng) от лабораторията Кавендиш в Кеймбридж и водещ автор. "Така че, наблюдението на нивата на метал в мъртвите галактики може да ни каже как са умрели".

Ако галактиките са умъртвени от изходящи потоци, внезапно издърпали студения газ от галактиките (например черна дупка), металното съдържание на мъртвата галактика трябва да бъде същото, точно преди да умре, тъй као звездообразуването рязко е спряло.

В случай на смърт от задушаване обаче, съдържанието на метал в галактиката ще продължи да расте и в крайна сметка пак ще спре, тъй като формирането на звездите ще продължи, докато не се изразходи напълно наличния студен газ.

Чрез статистически разследвания на разликата на металното съдържание на живи и мъртви галактики, учените са успели да определят причината за смъртта на повечето галактики от среден размер.

"Открихме, че за дадена звездна маса, металното съдържание на мъртва галактика е значително по-високо, отколкото при звездообразуващите галактики с аналогична маса", казва проф Роберто Майолино (Roberto Maiolino), съавтор на новото изследване. "Това не съвпада с картината, която би се получила в случая на внезапно отстраняване на студения газ, но е в съответствие със сценария на задушаване".

Изследователите независимо са тествали своите резултати и съдейки по средната възраст на звездите в мъртвите галактики са установили, че смъртта от "задушаване" настъпва след около 4 милиарда години след пълното прекратяване на притока на свеж газ от междугалактическите пространства за големите галактики и след 2 милиарда години за галактики с размерите на Млечния път.

"Това е първото убедително доказателство, че някои процеси задушават и убиват галактиките. Сега трябва да разберем каква е причината за това "задушаване". "Говорейки в преносен смисъл, вече знаем причината за смъртта, но все още не сме разкрили самоличността на убиеца, но вече има няколко заподозрени" - казва Инджи Пънг.

Засега има различни заподозрени за "удушвачи" на галактики."Убиецът" може да бъде високото налягане и температура в големите струпвания на галактики, приливните сили, или пръстен от горещ газ около тях, както и редица други физически фактори. Учените се надяват, че отговорът на този въпрос ще се изясни при по-нататъшните наблюдения.

Още по темата

05/05/2015

Космос

Огромно звездно гробище в центъра на нашата галактика

17/04/2015

Космос

Тайната на мъртвите галактики