Чому у Всесвіті з'являється дедалі менше зірок: вчені наблизилися до розгадки цієї загадки
Утворення нових зірок різко скоротилося, але у Всесвіті, як і раніше, багато нейтрального водню, необхідного для їхнього утворення.
Китайські вчені виявили, що, хоча утворення нових зірок у Всесвіті різко скоротилося за останні 4,5 мільярда років, запас нейтрального атомарного водню залишався відносно стабільним. Тобто у Всесвіті не вичерпується сировина для утворення нових зірок. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Global Times.
Чому у Всесвіті утворюється менше нових зірок, ніж раніше, залишається однією з найбільших загадок астрономії. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що в галактиках поступово вичерпався холодний водневий газ, необхідний для утворення зірок. Якби це було так, кількість водневого газу мала б зменшитися разом зі швидкістю зореутворення. Нові дані показують, що все не так просто.
Дослідники припускають, що проблема може бути пов’язана з тим, що відбувається з холодним газом до того, як із нього зможуть утворитися зірки. Вони утворюються в щільних хмарах молекулярного газу. Нейтральний атомарний водень виступає в ролі проміжного резервуара між основним запасом газу у Всесвіті та молекулярним газом, який зрештою живить зореутворення.
Китайські вчені використали потужний радіотелескоп FAST і дослідили близько 2,5 мільйонів галактик. Оскільки радіосигнали нейтрального водню від віддалених галактик занадто слабкі, щоб виявити їх окремо, вчені об’єднали сигнали від багатьох галактик.
Результати показали, що близько 4,5 мільярда років тому темпи утворення у Всесвіті були приблизно в 2,5 рази вищими, ніж сьогодні. Але щільність нейтрального водню була лише приблизно в 1,4 рази вищою, ніж сьогодні.
Це означає, що швидкість утворення нових зірок зменшувалася набагато швидше, ніж запаси нейтрального водню. Якщо залишається багато нейтрального атомарного водню, чому його менше потрапляє до нових зірок?
Вчені вважають, що відповідь може полягати в тому, що в міру зменшення запасів газу та зниження його щільності нейтральний атомарний водень може менш ефективно перетворюватися на молекулярний газ.
Це може дозволити Всесвіту підтримувати відносно стабільний запас нейтрального атомарного водню, тоді як кількість молекулярного газу, необхідного для утворення зірок, поступово зменшується.
Отримані дані не дають точної відповіді на питання, чому у Всесвіті почало утворюватися менше зірок. Дослідження вказує на необхідність з’ясувати, чому водень, що залишився, з меншою ймовірністю досягає молекулярної стадії, необхідної для утворення нових зірок.
Інші новини науки
- Місяць приховує на своїй поверхні уламки мертвих зірок: як вони там опинилися.