На краю Вселенной загадочно гибнут галактики

В самых крайних областях Вселенной галактики гибнут. Их звездообразование прекращается, астрономы жаждут знать, почему. Оригинал статьи на сайте The Converstion.

Первый в истории крупный проект под руководством Канады, посвященный одному из ведущих в мире телескопов, надеется узнать причину. Новая программа под названием «Обследование окружающей среды Девы в обзоре окиси углерода» (VERTICO) с мельчайшими подробностями исследует, как галактики погибают в окружающей среде.

Как главный исследователь VERTICO, я возглавляю группу из 30 экспертов, которые используют Большой массив Atacama (ALMA) для картирования молекулярного водородного газа, топлива, из которого производятся новые звезды. 

ALMA, введена в эксплуатацию в 2013 году, представляет собой набор радиоприемников, установленных на высоте 5000 метров в пустыне Атакама на севере Чили.

ALMA — крупнейший из существующих наземных астрономических проектов. Это самый совершенный из когда-либо созданных миллиметровых (улавливает миллиметровые волны газа, образующего звезды)телескопов, который идеально подходит для изучения облаков плотного холодного газа, из которого формируются новые звезды, которые невозможно увидеть с помощью видимого света.

Галактические кластеры

Где галактики живут во Вселенной и как они взаимодействуют с окружающей средой (межгалактической средой, которая их окружает) и друг с другом, оказывают большое влияние на их способность образовывать звезды. Но как именно эта так называемая среда диктует жизнь и смерть галактик, остается загадкой.

Галактические скопления — это самые массивные и самые экстремальные среды во Вселенной, содержащие сотни или даже тысячи галактик.

Огромные гравитационные силы, присутствующие в скоплениях, разгоняют галактики до огромных скоростей, до тысяч километров в секунду, и перегревают плазму между галактиками до температур, настолько высоких, что плазма излучает рентгеновское излучение.

В плотных скоплениях галактики сильно взаимодействуют с окружающей средой и друг с другом. Именно эти взаимодействия могут убить или погасить их звездообразование.

Жизненный цикл галактик

Когда галактики падают в скопления, межгалактическая плазма может быстро удалить  газ в результате бурного процесса, называемого сбросом давления плунжера.В результате чего галактика превращается в мертвый объект без строительного материала.

Кроме того, высокая температура кластеров может остановить охлаждение горячего газа и конденсацию в галактиках. В этом случае газ в галактике активно не удаляется окружающей средой, а расходуется по мере образования звезд.

Изображение спиральной галактики NGC 4330 в скоплении Девы. 
Горячий газ, высвободившийся от давления плунжера, показан красным, а синее наложение —звездообразующий газ

Этот процесс приводит к медленному, неумолимому отключению от звездообразования, известному, как голод или удушение.

Хотя оба описанных процесса значительно различаются, каждый из них смертелен.т уникальный идентифицируемый отпечаток на звездообразующем газе галактики. 

Идеальный пример для изучения данных процессов и причин их вызвавших является кластер Девы. Это ближайшее массивное скопление галактик, которое находится в процессе формирования, а это значит, что мы можем получить снимок галактики на разных этапах их жизненного цикла.

Галактики в скоплении Девы наблюдались практически на каждой длине волны в электромагнитном спектре (например, радио , оптический и ультрафиолетовый свет), но наблюдали образование звездообразующего газа (на миллиметровых длинах волн) с необходимой чувствительностью и разрешением. Будем знать, что проект VERTIGO занимается данным вопросом.