Śmierć w kosmosie: jak pojawiają się martwe galaktyki i czy czeka na Drogę Mleczną?

Astronomowie odkryli, że we Wszechświecie jest wiele martwych galaktyk. Wśród przyczyn ich śmierci są „obżarstwo” i

aktywność ciemnej materii.Okazało się, że nie jest to tylko kwestia wieku, ale także sposobu, w jaki galaktyka produkuje gwiazdy i jej aktywności. Zastanówmy się, czy może się to przydarzyć Drodze Mlecznej? Jak następuje śmierć galaktyki? Jakie są przyczyny śmierci?

Czy istnieje wiele martwych galaktyk, czy nie jest to częste zjawisko?

Te galaktyki, w których gwiazdy przestały się formować, nazywane są martwymi. Istnieją od początku wszechświata.

W jednym z zakrojonych na szeroką skalę badań na temat zmarłychgalaktyk naukowcy z Instytutu Nielsa Bohra odkryli, że prawie 50% wszystkich największych galaktyk we Wszechświecie przestało produkować nowe gwiazdy 9 miliardów lat temu. Oznacza to, że można je uznać za zmarłe.

Jak powstają martwe galaktyki?

Aby to zrozumieć, rozważmy galaktykęDroga Mleczna. Prawdopodobnie w jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura: odpowiada za wszystkie ruchy wewnątrz. Naukowcy wierzyli, że gdy tylko czarna dziura zacznie być bardziej aktywna, wyrzuca zimny pył i chmury wodoru, w wyniku czego galaktyka ulega zniszczeniu i zatrzymuje się proces powstawania gwiazd.

Następnie chmury gazu z czarnej dziury otaczają galaktyki i uniemożliwiają przedostawanie się gazów do ich wnętrza. Rezultatem jest galaktyka spowita chmurami, która nie wytwarza gwiazd.

Była inna opinia.Niektórzy astronomowie wierzyli, że martwe galaktyki powstają w wyniku wzajemnych zderzeń. Po tak ostrym kontakcie następuje eksplozja gwiazdotwórcza i cały zapas gazowego wodoru, za pomocą którego pojawiają się nowe gwiazdy, zostaje zredukowany do zera.

Aby zrozumieć prawdziwe powody, naukowcywykonał zdjęcia centralnej części najstarszej galaktyki MACS2129−1. Na pierwszy rzut oka nie różni się od pozostałych: przestał tworzyć gwiazdy i ma czerwony odcień - to charakterystyczny kolor czerwonych karłów, którym prawie skończył się materiał do wewnętrznych reakcji termojądrowych.

Następnie autorzy zwrócili uwagę na widmogalaktyk i odkryłem, że nie była ona kulista, ale płaska, przypominająca nieco Drogę Mleczną. Oznacza to, że galaktyka „umarła” u zarania swojego rozwoju.

Według astronomów śmierć nastąpiła z powoduciemna materia: przyspieszała i podgrzewała zwykłą materię, z której powstają nowe gwiazdy w galaktyce. Dlatego materiał do formowania się gwiazd szybko się wyczerpał i wszelka aktywność ustała.

Śmierć z „obżarstwa”. Jak działa nowa teoria śmierci galaktyk?

Różne galaktyki wytwarzają gwiazdy w różnym tempie. Do stworzenia jednej gwiazdy potrzebny jest specjalny gaz, którego jest w ograniczonych ilościach.

Astrofizycy odkryli gromadę galaktyk CL J1001+0220, która znajduje się we wczesnym Wszechświecie. Każdego roku produkuje tak wiele gwiazd, że jego masa jest 4 tysiące razy większa od Słońca.

To rekordowa liczba. Takie tempo powstawania gwiazd doprowadzi do tego, że wyczerpią się rezerwy gazu i nie będzie z czego tworzyć gwiazd. Zjawisko to żartobliwie nazwano „śmiercią z obżarstwa”.

Jak naukowcy odkrywają martwe galaktyki?

Pod koniec września 2021 astronomowie korzystającyHubble odkrył sześć martwych galaktyk. Według autorów pracy przestali produkować gwiazdy w czasie, gdy Wszechświat najaktywniej tworzył gwiazdy.

Początkowo astronomowie używali Hubble'a do:aby znaleźć dokładną lokalizację galaktyk, po czym wykorzystali kompleks radioteleskopów ALMA, aby zrozumieć, czy galaktyki zawierają ten sam zimny pył, o którym mówiliśmy powyżej.

Ale pomimo swojej wiedzy naukowcy nie mogliodkrywać nowe podobne obiekty, gdyby nie duża gromada galaktyk: działa jak soczewka i pomaga znacznie wyraźniej eksplorować odległe rejony Wszechświata.

Astronomowie opublikowali zdjęcia martwych galaktyk.Na zdjęciach widać żółte światło - pochodziło od światła gwiazd. Jest też światło fioletowe – jest to zimny pył: pojawia się zamiast gazowego wodoru, który odpowiada za pojawianie się gwiazd.

Śmierć galaktyki zależy od jej typupowstawanie gwiazd, ale zdarzenie to może nastąpić również zupełnie niespodziewanie, na przykład na skutek aktywności ciemnej materii. Astronomowie nie zbadali jeszcze wszystkich przyczyn śmierci galaktycznej, ale dziś istnieje wystarczająco dużo narzędzi, aby zidentyfikować takie obiekty i zrozumieć przyczyny śmierci.

Teraz naukowcy zajmują się klasyfikacją przyczyn śmierci galaktyk i podkreślaniem najbardziej prawdopodobnych i popularnych wśród nich.

Czytaj więcej:

Astronomowie przypadkowo znajdują dwie galaktyki na granicy przestrzeni i czasu

Ludzie najpierw zeszli na dno „Piekielnej Studni”: co tam znaleźli

Chiński dron odrzutowy leci rekordowe 20 godzin z prędkością 800 km/h