Что-то убивает галактики в самых экстремальных областях Вселенной

Первый в истории крупный проект под руководством Канады, посвященный одному из ведущих в мире телескопов, надеется сделать именно это. Новая программа под названием «Обследование окружающей среды Девы в обзоре окиси углерода» (VERTICO) с мельчайшими подробностями исследует, как галактики погибают в окружающей среде.

Группа из 30 экспертов использует Большой миллиметровый массив Atacama (ALMA) для картирования молекулярного водородного газа, топлива, из которого производятся новые звезды, с высоким разрешением на 51 галактике в нашем ближайшем скоплении галактик.

Галактические скопления

Где галактики живут во Вселенной и как они взаимодействуют с окружающей средой (межгалактической средой, которая их окружает) и друг с другом, оказывают большое влияние на их способность образовывать звезды. Но как именно эта так называемая среда диктует жизнь и смерть галактик, остается загадкой.

Галактические скопления - это самые массивные и самые экстремальные среды во Вселенной, содержащие сотни или даже тысячи галактик.

Там, где у вас масса, у вас также есть гравитация, а огромные гравитационные силы, присутствующие в скоплениях, разгоняют галактики до огромных скоростей, часто тысяч километров в секунду, и перегревают плазму между галактиками до температур, настолько высоких, что она светится рентгеновским излучением.

В плотных, негостеприимных окружениях этих скоплений галактики сильно взаимодействуют с окружающей средой и друг с другом. Именно эти взаимодействия могут убить или погасить их звездообразование.

Понимание того, какие механизмы гашения перекрывают образование звезд и как они это делают, является основным направлением исследований коллаборации VERTICO.

Жизненный цикл галактик

Когда галактики падают сквозь скопления, межгалактическая плазма может быстро удалить свой газ в результате бурного процесса, называемого сбросом давления плунжера. Когда вы убираете топливо для формирования звезд, вы эффективно убиваете галактику, превращая ее в мертвый объект, в котором не образуются новые звезды.

Кроме того, высокая температура кластеров может остановить охлаждение горячего газа и конденсацию в галактиках. В этом случае газ в галактике активно не удаляется окружающей средой, а расходуется по мере образования звезд.

Этот процесс приводит к медленному, неумолимому отключению в звездообразовании, известному, несколько болезненно, как голод или удушение.

Хотя эти процессы значительно различаются, каждый из них оставляет уникальный идентифицируемый отпечаток на звездообразующем газе галактики. Объединение этих отпечатков вместе, чтобы сформировать картину того, как кластеры управляют изменениями в галактиках, является основным направлением сотрудничества VERTICO.

Опираясь на десятилетия работы, чтобы дать представление о том, как окружающая среда движет эволюцией галактики, мы стремимся добавить новую важную часть головоломки.

Идеальный пример

Скопление Дева является идеальным местом для такого подробного изучения окружающей среды. Это наше ближайшее массивное скопление галактик, которое находится в процессе формирования, а это значит, что мы можем получить снимок галактики на разных этапах их жизненного цикла. Это позволяет нам построить детальную картину того, как звездообразование отключено в скоплениях галактик.

Галактики в скоплении Девы наблюдались практически на каждой длине волны в электромагнитном спектре (например, радио, оптический и ультрафиолетовый свет), но наблюдали образование звездообразующего газа (на миллиметровых длинах волн) с необходимой чувствительностью и разрешением.

В качестве одного из крупнейших исследований галактик на ALMA на сегодняшний день, VERTICO предоставит карты высокого разрешения для молекулярного водородного газа - сырого топлива для звездообразования - для 51 галактики.

С помощью данных ALMA для этой большой выборки галактик можно будет точно определить, какие механизмы гашения, снятие давления плунжера или голодание убивают галактики в экстремальных условиях и каким образом.

Путем картирования звездообразующего газа в галактиках, которые являются примерами дымящегося орудия гашения, вызванного окружающей средой, VERTICO продвинет наше текущее понимание того, как галактики развиваются в самых плотных областях Вселенной, пишет ScienceAlert.