Observasjoner av de eldste galaksene i universet hjalp forskere med å finne ut at "døde" galakser, som ikke var i stand til å danne nye stjerner alene, eksisterte nesten helt fra begynnelsen av tiden, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature.
“Omtrent halvparten av de største galaksene i universet har brukt opp reservene sine av” fantastiske byggematerialer”allerede for 9 milliarder år siden. Årsaken til dette ble antatt å være superkraftige utbrudd av stjernedannelse forårsaket av kollisjon av galakser. Til vår store overraskelse er disse 'døde' galaksene spiralformede og ikke elliptiske, noe som strider mot denne teorien,”skriver Sune Toft fra Niels Bohr-instituttet i København, Danmark og hans kolleger.
Grusomt univers
I sentrum av Melkeveien og nesten alle dens "fettere" er det et supermassivt svart hull som usynlig "orkestrerer" prosessene for sirkulasjon av materie gjennom hele galaksen. I lang tid mener astronomer at aktivering av slike sorte hull fører til den gradvise ødeleggelsen av galaksen og opphør av stjernedannelsesprosesser som et resultat av det faktum at det svarte hullet varmes opp og kaster kalde støvskyer og hydrogen utenfor galaksen.
Disse skyene av gass avkjøles sakte og omgir galaksene gradvis i en gigantisk kokong av glødende plasma, som forhindrer bevegelse av kalde gassstrømmer fra det intergalaktiske mediet. Ifølge forskere i dag er som følge av slike prosesser omtrent halvparten av galaksene i det observerbare universet "levende lik" - nye stjerner blir faktisk ikke født i dem. Andre astronomer mener at årsaken til "galaksens" død "er deres kollisjon med hverandre, noe som fører til plutselige utbrudd av stjernedannelse og" utbrenthet "av alle reserver av nøytral gass.
Toft og hans kolleger har funnet ut at verken sorte hull eller kollisjoner med naboer er årsaken til deres død, etter å ha mottatt de første fotografiene av de sentrale områdene i de eldste galaksene vi ser i staten de var for 10,6 milliarder år siden.
Disse fotografiene ble tatt av forskere mens de studerte en av de minste og mest usynlige galaksene i det tidlige universet, MACS2129-1, hvis lys ble forsterket av tyngdekraften i den store galakseklyngen MACS2129, som ligger på linjen mellom jorden og MACS2129-1. For å observere det, brukte astronomer Hubble orbitale observatorium og XSHOOTER-instrumentet installert på det VLT bakkebaserte teleskopet for å få bilder av enkeltgalakser.
Kampanjevideo:
Dødssyklusen
Ved første øyekast var det ikke annerledes enn de typiske "døde" elliptiske galaksene som kan sees i nærheten av Melkeveien - stjernene i den dannet seg ikke, og den ble selv malt i en rød tone, fargen på langlivede røde dverger og eldre stjerner som nesten hadde utmattet seg. sine lagre av termonukleært "drivstoff".
På den annen side, da forskere begynte å studere spektrumet, la de merke til noe uvanlig - det viste seg at MACS2129-1 ikke var sfærisk, men flat, lik den typiske "pannekaken" i Melkeveien og andre spiralgalakser.
Denne oppdagelsen kom som en virkelig overraskelse for astronomer, siden muligheten for å falme en spiralgalakse i et så ungt univers ble ganske enkelt ikke vurdert tidligere. Forskere mente at "død fra gluttony", som den russisk-tyske astronomen Alexei Finogenov kaller denne prosessen, bare er karakteristisk for elliptiske galakser som oppsto som et resultat av kollisjonen mellom to store galakser av andre typer.
Hva kunne ha fått galaksen til å "dø"? Forskere mener at mørk materie, hvis klynger omgir utkanten av alle galakser, kunne ha vært involvert i dens død. Det kunne tvinge den "vanlige" materien, som strømmer fra det intergalaktiske mediet, til å akselerere dens bevegelse og varme opp, noe som fratok galaksen tilgang til friske "stjernebyggematerialer" og førte til en fullstendig opphør av stjernedannelse.
Denne ideen stemmer heller ikke helt overens med moderne ideer om evolusjonen av galakser - i dag mener astronomer at galakser begynner å dø "fra innsiden", og ikke "utenfor", som antydet av Toft og hans kolleger. I tillegg er det uklart hvordan MACS2129-1 og dets "fettere" ble til moderne "døde" elliptiske galakser. Forskere planlegger å finne svaret på begge disse spørsmålene ved å observere andre eldgamle galakser på jakt etter analoger av MACS2129-1.
