Рига: -7.9°С
Начало долгого угасания: выводы нового исследования
Астрономы пришли к выводу, что Вселенная, какой мы ее знаем, прошла свою самую бурную эпоху: пик формирования звезд остался в прошлом. Группа из 175 исследователей, используя беспрецедентные по полноте данные от европейских космических телескопов «Euclid» и «Herschel», зафиксировала, что за последние 10 миллиардов лет галактики начали незначительно остывать, а скорость рождения новых светил неуклонно снижается. Эти, на первый взгляд, небольшие, но устойчивые тенденции указывают на то, что космос вступает в фазу постепенного охлаждения и «умирания».
Хотя с точки зрения полной продолжительности существования Вселенной, до ее финального угасания могут пройти астрономически долгие сроки — от 33 миллиардов до квинвигинтиллиона лет — с точки зрения звездной активности, процесс уже пошел на спад. Как отмечает соавтор исследования, космолог Дуглас Скотт из Университета Британской Колумбии, уменьшение количества пыли в галактиках и снижение ее температуры на протяжении миллиардов лет является прямым доказательством того, что эпоха максимального звездообразования осталась позади.
Слияние данных: «Euclid» и «Herschel» в поиске тепла
Ключевым моментом, позволившим сделать столь точные выводы, стало объединение данных двух мощнейших инструментов. Телескоп «Euclid», запущенный Европейским космическим агентством (ESA), недавно обнародовал первый крупный массив информации, охватывающий наблюдения за 2,6 миллиона галактик на расстоянии до 10,5 миллиарда световых лет. Конечная цель миссии «Euclid» — создание трехмерной карты около 1,5 миллиарда галактик, покрывающей треть видимого ночного неба.
«С этого момента Вселенная будет становиться все более холодной и более мертвой. Количество пыли в галактиках и ее температура уменьшаются в течение миллиардов лет, а это означает, что мы уже прошли эпоху максимального звездообразования», — объясняет Дуглас Скотт.
Исследователи сопоставили данные «Euclid», который регистрирует свет в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, с архивными наблюдениями космической обсерватории «Herschel» (работала с 2009 по 2013 год), фиксировавшей дальний инфракрасный диапазон. Такое совмещение позволило ученым проанализировать тепловое излучение звездной пыли в широчайшем спектре длин волн, добившись, по их мнению, самых точных на сегодняшний день измерений средней температуры галактик.
Температурный след: на сколько остыл космос
Результаты анализа показали, что за последние 10 миллиардов лет средняя температура галактик снизилась всего на 10 Кельвинов. Для сравнения, средняя температура ранних галактик, изученных в рамках работы, составляла приблизительно 35 Кельвинов, что соответствует -238°C. Несмотря на кажущуюся незначительность этого падения, ученые подчеркивают прямую корреляцию между температурой звездной пыли и интенсивностью звездообразования.
Горячие галактики, как правило, характеризуются более высокими темпами рождения звезд, поскольку содержат больше молодых, массивных и, соответственно, горячих светил. Когда же температура снижается, это сигнализирует об исчерпании «топлива» для формирования нового поколения звезд. Публикация с результатами этого масштабного обзора была размещена в журнале Astronomy and Astrophysics.
Причины замедления: топливо для звезд иссякает
Процесс угасания звездообразования обусловлен объективными причинами, связанными с запасами необходимого для него вещества — холодного межзвездного газа. Галактики могут терять этот ресурс по разным сценариям. Например, в результате столкновений и слияний галактик источник газа может быть «выбит» или израсходован на уже существующие звезды.
Кроме того, колоссальное влияние оказывают сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах большинства галактик. Вспышки активности этих монстров могут выбрасывать огромное количество вещества далеко в космическое пространство, лишая галактику «строительного материала». Галактика, лишенная достаточного объема газа, обречена на медленное «умирание», поскольку без топлива невозможно запустить термоядерный синтез в новых звездах.
Что дальше: перспективы остывающей Вселенной
Новое исследование предлагает наиболее точное на сегодняшний день определение ключевых условий, в которых существуют галактики. Оно подтверждает космологическую модель о том, что наша Вселенная движется к состоянию, где доминировать будут остывшие звезды и темная материя, а не яркие, активно рождающиеся звездные скопления.
Хотя процесс этот необратим, он растянется на колоссальные промежутки времени, оставляя нынешнему поколению астрономов возможность зафиксировать лишь начальную фазу этого затяжного космического заката. Миссия «Euclid» продолжит свою работу, стремясь создать детальную карту более чем полутора миллиардов галактик, что позволит ученым глубже понять динамику эволюции космоса.
Следите за новостями на других платформах: