Влияние космической паутины на развитие галактик выяснили астрофизики EPFL

Изображение: AstroNews.ru
Галактика NGC 5037 в созвездии Девы
Галактика NGC 5037 в созвездии Девы

Влияние сети космических нитей на форму и развитие галактик выяснили исследователи Лаборатории астрофизики EPFL, 25 февраля сообщает Phys.org.

По всей Вселенной галактики распределены вдоль так называемой космической паутины, сложной сети нитей, состоящей из обычной и темной материи. И там, где эти нити пересекаются, как правило, образуются скопления галактик — скопления сотен или даже тысяч галактик, связанных друг с другом силой тяжести. Они являются самыми большими и плотными скоплениями во Вселенной и являются предметом многочисленных исследований астрофизиков. Но то, как именно нити вносят вклад в галактическую эволюцию, все еще плохо изучено.

Чтобы получить более глубокое представление, международная группа ученых исследовала большой участок, окружающий созвездие Девы. Оно содержит около 1500 галактик и расположено примерно в 65 миллионах световых лет от Млечного Пути.

«Многие свойства галактик, такие как их морфология, содержание газа и скорость звездообразования, напрямую зависят от окружающей среды. Мы знаем, что галактики образуют меньше звезд в очень плотных средах и принимают более эллиптическую форму. Но точная роль, которую нити играют в этой трансформации, до сих пор не ясна. Это то, что мы хотели исследовать», — говорит профессор Паскаль Яблонка.

Ученые проанализировали свойства галактик, расположенных вокруг скопления Девы, в области, в 12 раз превышающей радиус основного скопления. Это исследование охватывает выборку размером около 7000 галактик, в том числе 250, которые достаточно велики, чтобы была возможность точно оценить содержание в них газа. Особенно количество холодного, плотного атомарного водорода, из которого состоят звезды.

Было обнаружено, что свойства галактик, а именно их форма, скорость звездообразования, содержание газа, а также возраст и содержание металлов в их звездах, явно меняются по мере продвижения галактик от более изолированных положений к нитям и, в конечном итоге, к скоплениям.

Таким образом, нити, по-видимому, служат переходной средой, в которой галактики предварительно обрабатываются перед тем, как попасть в скопление. В этой среде звездообразование замедляется или даже полностью прекращается. Чаще появляются эллиптические формы, а атомарного и молекулярного водорода становится меньше, что указывает на то, что галактики подходят к концу своей активной жизни.

Ученые заметили, что эволюция галактики в течение ее жизненного цикла соответствует локальной плотности галактик: галактики, производящие мало звезд или вообще не производящие звезд, составляли менее 20% выборки изолированных галактик, но на их долю приходилось 20-60% галактик в нитях и около 80% галактик в скоплении Девы.

Эти результаты открывают новые возможности для исследований теорий, объясняющих образование галактик и то, как галактики развиваются в тандеме с крупными космическими телами.