Астрономы выяснили, почему галактики умирают после космических "ДТП"
Столкновения и слияния галактик фактически удушают их благодаря возникновению в их облаках газа особых зон турбулентности, преобразующих энергию движения галактик в тепло, мешающее формированию новых звезд, заявили астрономы на ежегодной встрече Американского астрономического общества в Остине.
"С точки зрения масштабов энергий, слияния скоплений галактик являются самыми большими "взрывами" во Вселенной после Большого Взрыва. Многие из них начались миллиарды лет назад и продолжаются по сей день. Когда мы наблюдали за одним подобным столкновением, мы не ожидали увидеть облака столь горячего газа между скоплениями. В данном случае, как мы считаем, турбулентность перемешивает газ, подобно ложке в стакане, чего мы никогда раньше не видели", - рассказывает Джек Бернс (Jack Burns) из университета Колорадо в Боулдере (США).
Наблюдения последних лет показывают, что примерно половина галактик в окружающем нас космосе являются фактическими "живыми мертвецами" - новые звезды в них не образуются, из-за чего те должны постепенно угасать по мере выгорания уже существующих светил в них.
Внешней причиной этого массового угасания Вселенной, как сегодня считают ученые, являются гигантские облака из раскаленного газа, окружающие подобные "зомби-" галактики и не дающие потокам холодной материи из межгалактической среды, пригодной для формирования новых звезд, проникнуть внутрь них и перезапустить процессы звездообразования.
То, как возникают эти "сферы смерти", как назвали их открывшие данный феномен астрономы, является предметом жарких споров среди астрофизиков. Часть ученых считает, что эти облака из газа возникают в результате чрезмерно высокой активности сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, а другие астрономы - в результате слияний крупных галактик и связанных с этим процессов, а также чрезмерно высокой скорости формирования звезд и сверхновых.
Бернс и его коллеги нашли свидетельства существования второго варианта "удушения" галактик и раскрыли механизм разогрева газа на их окраинах, наблюдая за скоплением галактик Abell 115 в созвездии Рыб, удаленным от Земли примерно на 2,4 миллиарда световых лет. Внутри него обитает несколько сотен галактик, часть которых сталкивается между собой.
Наблюдая за отдельными объектами в этом скоплении, представляющем собой останки двух других крупных "семей" галактик, столкнувшихся в относительно недавнем прошлом, астрономы обнаружили внутри них гигантские облака газа, разогретого до температуры в 166 миллионов градусов Цельсия.
Подобные температуры, как отмечают астрофизики, были невозможно высокими для последствий "обычного" столкновения галактик, что заставило их проследить за тем, что происходило с отдельными потоками газа в них, получив сотни тысяч спектров этих галактик при помощи телескопов "Чандра" и VLA, работающих в рентгеновском и радио-диапазонах.
Как оказалось, в самых горячих участках облаков газа между галактиками существуют зоны турбулентности, возникшие в результате "лобового" столкновения отдельных скоплений газа и пыли, двигавшихся на сверхзвуковых скоростях непосредственно перед слиянием "предтеч" скопления Abell 115. Эти зоны турбулентности дополнительно перемешивают и разогревают газ, создавая "зоны смерти", найденные у других галактик.
В будущем часть этих зон, как показывают расчеты астрономов, постепенно исчезнут и Abell 115 станет более холодным и спокойным скоплением, где часть галактик сохранит способность формировать новые светила. Новые наблюдения за другими скоплениями галактик покажут, характерно ли подобное поведение и для других крупнейших объединений звезд Вселенной.
