Вселенная прошла пик звездообразования: телескопы «Euclid» и «Herschel» зафиксировали начало космического остывания

Астрономы зафиксировали замедление темпов рождения звезд

Международная группа астрономов, используя беспрецедентный объем данных от космических телескопов «Euclid» Европейского космического агентства (ESA) и архивные наблюдения обсерватории «Herschel», пришла к выводу: Вселенная миновала свою эпоху максимальной активности по рождению звезд. Согласно совместному исследованию, в течение последних 10 миллиардов лет скорость звездообразования неуклонно снижается, что предвещает постепенное «остывание» и «угасание» космоса.

Изучение теплового излучения звездной пыли в более чем двух миллионах галактик позволило ученым получить самую точную на сегодняшний день картину температурной эволюции Вселенной. Данные показывают незначительное, но устойчивое похолодание галактик, которое прямо коррелирует с уменьшением темпов формирования новых светил.

Объединение данных: «Euclid» и «Herschel» в действии

Исследование опирается на синергию двух мощных инструментов. Телескоп «Euclid», запущенный ESA, предоставил свежие данные, включая наблюдения за 2,6 миллиона галактик из своего первого крупного каталога, охватывающего расстояния до 10,5 миллиарда световых лет. Эти данные были объединены с архивными наблюдениями «Herschel», работавшего с 2009 по 2013 год.

«Euclid» настроен на регистрацию видимого и ближнего инфракрасного света, тогда как «Herschel» специализировался на дальнем инфракрасном диапазоне. Такое комбинирование позволило исследователям изучить тепло, излучаемое звездной пылью в широчайшем спектре длин волн, что дало возможность измерить среднюю температуру галактик с высокой точностью.

Небольшие изменения с колоссальными последствиями

Ученые установили, что за последние 10 миллиардов лет средняя температура галактик снизилась всего на 10 Кельвинов. Средняя температура ранних галактик в выборке составляла около 35 Кельвинов (что эквивалентно примерно –238°C). Хотя эти цифры кажутся минимальными, по утверждению исследователей, температура звездной пыли является прямым индикатором интенсивности звездообразования.

«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», — прокомментировал результаты Дуглас Скотт, космолог из Университета Британской Колумбии и соавтор исследования.

Горячие галактики, как правило, содержат больше массивных и, соответственно, горячих звезд, что поддерживает высокий темп звездообразования. Снижение температуры свидетельствует об истощении «строительных материалов» — газа и пыли.

Галактики исчерпывают топливо для жизни

Процесс угасания может быть спровоцирован различными космическими катаклизмами. Например, при слиянии галактик они могут быть лишены необходимого запаса газа. Кроме того, мощные вспышки сверхмассивных черных дыр могут выбрасывать вещество в межгалактическое пространство, лишая галактику источника для формирования новых звезд.

Галактика, лишенная сырья, обречена на медленное угасание. Результаты данного исследования, опубликованные в журнале Astronomy and Astrophysics, по сути, представляют собой самое точное на данный момент определение условий, определяющих жизненный цикл галактик во Вселенной.

Долгий путь к космическому покою

Несмотря на то, что пик активности пройден, а Вселенная движется к состоянию, которое в космологии часто называют «Тепловой смертью», этот процесс растянется на невероятно долгий срок. По последним оценкам, до полного исчерпания потенциала Вселенной остаются миллиарды, а то и квинтиллионы лет. Телескоп «Euclid» продолжает свою работу, его конечная цель — создание подробной карты полутора миллиардов галактик, что должно еще глубже раскрыть тайны темной материи и темной энергии, управляющих судьбой космоса.