Это большой астрофизический детектив. Галактики по всей Вселенной погибают, и ученые хотят получить ответ на вопрос: что их убивает?
Новое исследование, опубликованное сегодня глобальной группой исследователей из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR), пытается ответить на этот вопрос. Исследование показывает, что явление, называемое выталкиванием напора, более распространено, чем считалось ранее, выталкивая газ из галактик и отправляя их на раннюю смерть, лишая их материала для создания новых звезд.
Изучение 11 000 галактик показывает, что их газ - жизненная сила звездообразования - насильственно удаляется в широких масштабах по всей локальной Вселенной.
Тоби Браун, руководитель исследования и кандидат наук в ICRAR и Технологическом университете Суинберна, сказал, что картина, которую мы рисуем как астрономы, состоит в том, что галактики погружены в облака темной материи, которые мы называем гало темной материи.
Темная материя - это таинственный материал, который, несмотря на то, что он невидим, составляет примерно 27 процентов нашей Вселенной, в то время как обычная материя составляет всего 5 процентов. Остальные 68 процентов - это темная энергия.
«В течение своей жизни галактики могут населять гало разных размеров, от масс, типичных для нашего Млечного Пути, до гало в тысячи раз более массивных», - сказал г-н Браун.
По мере того, как галактики падают через эти большие гало, перегретая межгалактическая плазма между ними удаляет их газ в быстродействующем процессе, называемом зачисткой набегающим давлением.
"Вы можете думать об этом как о гигантской космической метле, которая физически выметает газ из галактик."
Г-н Браун сказал, что удаление газа из галактик лишает их возможности образовывать новые звезды.
"Это диктует жизнь галактики, потому что существующие звезды остывают и стареют", - сказал он.
"Если вы удалите топливо для звездообразования, вы фактически убьете галактику и превратите ее в мертвый объект."
Исследователь ICRAR д-р Барбара Катинелла, соавтор исследования, сказала, что астрономы уже знали, что зачищающие под давлением галактики образуют скопления, которые являются самыми массивными ореолами во Вселенной.
«Эта работа демонстрирует, что тот же самый процесс происходит в гораздо меньших группах всего из нескольких галактик вместе с гораздо меньшим количеством темной материи», - сказал г-н Браун.
"Большинство галактик во Вселенной живут в этих группах от двух до ста галактик", сказал он.
"Мы обнаружили, что удаление газа путем удаления газа потенциально является доминирующим способом, при котором галактики гасятся своим окружением, а это означает, что их газ удаляется и звездообразование прекращается."
Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Он использовал инновационную технику, объединяющую крупнейший из когда-либо проводившихся оптических обзоров галактик - Sloan Digital Sky Survey - с самым большим набором радионаблюдений за атомарным газом в галактиках - обзор Arecibo Legacy Fast ALFA.
Г-н Браун сказал, что другой основной процесс, при котором в галактиках заканчивается газ и они умирают, известен как удушение.
«Удушение происходит, когда газ расходуется для создания звезд быстрее, чем он пополняется, поэтому галактика умирает от голода», - сказал он.
"Это медленно действующий процесс. Наоборот, то, что происходит зачисткой напорным давлением, так это ударом галактики по голове и удалением ее газа очень быстро - порядка десятков миллионов лет - и с астрономической точки зрения это очень быстро."