У Всесвіті дедалі рідше народжуються нові зорі. За останні 4,5 мільярда років темп зореутворення впав більш ніж удвічі. Здавалося б, відповідь очевидна: галактики просто витратили паливо. Але нові спостереження показали дещо дивне: головного «палива» для зореутворення майже не стало менше.
Водень нікуди не подівся
Міжнародна команда астрономів проаналізувала дані майже 2,5 мільйона галактик, поєднавши можливості радіотелескопа FAST та інструмента DESI.
Їх цікавив атомарний водень — газ, який є своєрідним резервуаром для майбутніх зір. Результат виявився несподіваним. Приблизно 4,5 мільярда років тому зорі народжувалися приблизно у 2,5 раза швидше, ніж сьогодні. А кількість атомарного водню за цей час скоротилася лише приблизно у 1,35 раза, а після поправок на похибки — ще менше. Тобто галактики не залишилися без пального.
Проблема виникає на наступному етапі
Щоб народилася зоря, атомарного водню недостатньо. Він має охолонути й ущільнитися, перетворившись на молекулярний газ. Саме з нього формуються нові зоряні системи.
І ось тут, схоже, щось пішло не так. Атомарний водень можна уявити як величезне водосховище, яке живить річку. Водосховище майже повне, але сама річка стала набагато повільнішою.
Дослідники припускають, що галактики з часом стали гірше перетворювати розріджений атомарний газ на щільний молекулярний.
Однією з причин може бути те, що галактики отримують менше свіжого газу з космічної павутини. Інша — перегрів газу у великих галактиках, через який йому потрібно дуже багато часу, щоб охолонути та ущільнитися.
Всесвіт повільно «гасне»?
Це не означає, що зорі перестали народжуватися. Процес триває й сьогодні, просто його темп значно нижчий, ніж у минулому. Нове дослідження, опубліковане в Nature Astronomy, фактично ставить перед астрономами нове запитання: якщо газ досі є, чому галактики втратили здатність ефективно перетворювати його на нові зорі?
Щоб остаточно розібратися, вченим потрібно масштабно виміряти не лише атомарний, а й молекулярний водень. Можливо, таємниця повільного «старіння» Всесвіту ховається не у нестачі пального, а в тому, що галактики більше не можуть так ефективно ним користуватися.