Почему во Вселенной появляется меньше звезд: ученые приблизились к решению загадки
Образование новых звезд резко сократилось, но во Вселенной по-прежнему много нейтрального водорода, необходимого для их создания.
Китайские ученые обнаружили, что, хотя образование новых звезд во Вселенной резко сократилось за последние 4,5 миллиарда лет, запас нейтрального атомарного водорода оставался относительно стабильным. То есть во Вселенной не заканчивается сырье для создания новых звезд. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, пишет Global Times.
Почему во Вселенной образуется меньше новых звезд, чем раньше, остается одной из самых больших загадок астрономии. Одно из возможных объяснений заключается в том, что в галактиках постепенно закончился холодный водородный газ, необходимый для образования звезд. Если бы это было так, количество водородного газа должно было бы уменьшиться вместе со скоростью звездообразования. Новые данные показывают, что все не так просто.
Исследователи предполагают, что проблема может быть связана с тем, что происходит с холодным газом до того, как из него смогут образоваться звезды. Они образуются в плотных облаках молекулярного газа. Нейтральный атомарный водород выступает в качестве промежуточного резервуара между основным запасом газа во Вселенной и молекулярным газом, который в конечном итоге питает звездообразование.
Китайские ученые использовали мощный радиотелескоп FAST и изучили около 2,5 миллионов галактик. Поскольку радиосигналы нейтрального водорода от далеких галактик слишком слабые, чтобы обнаружить их по отдельности, ученые объединили сигналы от многих галактик.
Результаты показали, что около 4,5 миллиардов лет назад темпы образования во Вселенной были примерно в 2,5 раза выше, чем сегодня. Но плотность нейтрального водорода была лишь примерно в 1,4 раза выше, чем сегодня.
Это означает, что скорость образования новых звезд уменьшалась гораздо быстрее, чем запасы нейтрального водорода. Если остается много нейтрального атомарного водорода, почему его меньше попадает в новые звезды?
Ученые считают, что ответ может заключаться в том, что по мере уменьшения запасов газа и уменьшения его плотности, нейтральный атомарный водород может менее эффективно превращаться в молекулярный газ.
Это может позволить Вселенной поддерживать относительно стабильный запас нейтрального атомарного водорода, в то время как количество молекулярного газа, необходимого для создания звезд, постепенно уменьшается.
Полученные данные не дают точного ответа на вопрос, почему во Вселенной стало формироваться меньше звезд. Исследование указывает на необходимость понимания того, почему оставшийся водород с меньшей вероятностью достигает молекулярной стадии, необходимой для образования новых звезд.
Другие новости науки
- Луна скрывает на поверхности обломки умерших звезд: как они там оказались.