В своём новом исследовании астрономы попытались объяснить, как именно прекращалось формирование звёзд в “мёртвых” галактиках – покоящихся уже миллиарды лет. Используя Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории и космический телескоп “Хаббл” (НАСА / ЕКА) учёные выяснили, что спустя три миллиарда лет после Большого Взрыва, эти галактики всё ещё формировали небольшое количество звёзд на своих окраинах, однако в их недрах этот процесс уже не происходил. Прекращение формирования звёзд, начиналось в ядрах галактик, а затем не спеша распространялось на её внешние части. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.
Основной астрофизической загадкой для исследователей было то почему, и каким именно образом в массивных, неактивных эллиптических галактиках, наблюдаемых в современной Вселенной, прекращалось формирование звёзд. В центральных регионах таких колоссальных галактик, часто также называемых эллиптическими из-за их формы, как правило звёзды упакованы в десять раз плотнее, чем в нашей родной галактике.
Астрофизики называют эти большие галактики, мёртвыми и красными, поскольку они содержат огромное количество старых (красных) звёзд, и абсолютно не имеют молодых (голубых) звёзд, а также не проявляют никаких признаков нового звездообразования. Исходя из расчётов исследователи предположили, что эти галактики прекратили формирование новых звёзд примерно десять миллиардов лет назад. Это “отключение” началось на пике формирования звёзд во Вселенной, когда многие из галактик формировали в двадцать раз больше звёзд, чем в настоящее время.
“Массивные мёртвые сфероиды содержат около половины всех звёзд, которые образовались во Вселенной за всё время её существования”, сказал ведущий автор статьи Сандро Такчелла из университета Цюриха в Швейцарии. “Мы не сможем объяснить, как развивалась Вселенная и стала такой какой мы видим её сегодня, пока мы не поймём, что происходило в этих “мёртвых” галактиках”.
Такчелла и его коллеги изучили в общей сложности 22 галактики, сильно различающиеся по своим массам и прекратившие формирование звёзд через три миллиарда лет после Большого Взрыва. Исследователям удалось сделать довольно детальные измерения далёких галактик, благодаря системе адаптивной оптики, применяемой на Очень Большом Телескопе, которая в значительной степени компенсирует размытость, вызванную атмосферой Земли. Также для более точного изучения галактик исследователи использовали космический телескоп “Хаббл”, который предоставил учёным изображения в ближней ИК-области.
Согласно основным теориям, формирование звёзд в галактиках прекращается из-за влияния сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центре, либо из-за неизвестного на данный момент механизма, который не даёт распространяться газу в центрах этих сфероидов. Однако новое исследование не подтверждает эти теории.
Есть много разных теоретических предположений для физических механизмов, которые могли бы привести к смерти массивных сфероидов. Знание того, что звездообразование прекращается в центрах и распространяется к внешним границам является довольно важным шагом на пути к пониманию того, почему Вселенная выглядит именно такой какой мы её видим сегодня.
