Галактикам стоит жить одним и в темноте

Многие галактики, хотя бы родной Млечный Путь, располагают большим количеством водорода, служащего исходным «сырьём» для формирования звёзд. А остальные ограничены в таких «ресурсах», и звездообразования в них почти не видно. Что делит галактики на обеспеченных и обездоленных?

Используя радиотелескоп обсерватории Аресибо, группа Барбары Катинеллы (Barbara Catinella) из Астрофизического центра Суинбёрнского университета (Австралия) попробовала нащупать эту тонкую разделительную линию. Для этого астрономы обследовали «на водород» межзвёздное пространство множества галактик, находящихся в самых разных внешних условиях, включая и изолированных «одиночек», и те структуры, что расположены в тесных скоплениях.

Тесные галактические скопления подавляют звездообразование в своих спиральных галактиках, считают австралийские исследователи. (Иллюстрация Shutterstock.)

Как оказалось, существует довольно сильная корреляция между насыщенностью того или иного скопления галактика и содержанием в последних свободного водорода. «Что именно определяет поступление и убыль газа из галактик — один самых важных и всё ещё открытых вопросов во внегалактической астрономии», — подчёркивает Барбара Катинелла. В то же время кое-что уже известно: крупные спиральные галактики из скоплений обычно располагают не очень большими запасами газа, а отсюда и их меньшая звёздная «рождаемость» по сравнению с «изолированными» спиральными одиночками.

Австралийские астрономы считают, что объяснение этого факта связано с насыщенностью межгалактического пространства в плотных скоплениях тёплой и горячей плазмой, которая неплохо притягивается гравитацией скоплений и в гораздо меньших количествах концентрируется вокруг отдельных галактик. По некоторым представлением, именно такая очень разрежённая, но горячая плазма содержит 40–50% всего барионного (обычного) вещества Вселенной (к сожалению, её непосредственные наблюдения весьма затруднены в силу ничтожной плотности).

Когда галактика движется через эту горячую среду, основная часть её водорода может быть с лёгкостью утеряна, полагают авторы работы. Но если раньше считалось, что этот механизм справедлив только для совсем уж перенасыщенных галактических скоплений, то новые наблюдения указывают на то, что и в нормальных, казалось бы, скоплениях бóльшая плотность размещения материи ведёт к растущим потерям галактиками водорода и «фертильности».

Как отмечает г-жа Катинелла, хотя этот вывод очень важен для понимания развития и эволюции галактик, пока он вызывает больше вопросов, чем ответов: «Всё ещё не ясно, какие физические процессы ответственны за наблюдаемый дефицит газа в группах галактик. Более мягкие условия в обычных скоплениях выглядят не вполне достаточными для такой потери водорода».

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Суинбёрнского университета.