Наша галактика Млечный Путь, вполне возможно, уже мертва

Москва, 17:48, 28 Янв 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Подобно зомби, галактика Млечный Путь, возможно, уже мертва, но все равно продолжает существовать. Наша галактическая соседка Андромеда, почти наверняка иссякла несколько миллиардов лет назад, но только недавно начали проявляться внешние признаки ее кончины.

Галактики «умирают» когда прекращается подача газа в новые звезды. И Млечный Путь и Андромеда делают это очень, очень медленно, в течение миллиардов лет.

Как и почему галактики «гасят» свое звездообразование и изменяют их форму, является одним из главных вопросов внегалактической астрофизики.

Галактики являются динамическими системами, которые постоянно вырабатывают газ и преобразуют некоторую его часть в звезды.

Галактики нуждаются в «пище» в виде подачи свежего водорода из космической паутины, нитей и гало темной материи, которые составляют крупнейшие структуры во Вселенной. Так как этот газ охлаждается и попадает в гало темной материи, он превращается в диск, который затем может охладиться, и, в конце концов, фрагментироваться в звезды.

Когда звезды стареют и умирают, они могут вернуть часть этого газа обратно в галактику — или через звездные ветры, или сверхновые. Так как массивные звезды умирают в таких взрывах, они нагревают газ вокруг них и предотвращают его быстрое охлаждение. Звездообразование в галактиках, таким образом, является саморегулирующимся процессом.

Большинство этих звездообразующих галактик являются дисковыми или спиральной формы, как и наш Млечный Путь.

Но есть еще другие галактики, очень разных форм. Эти массивные эллиптические галактики, как правило, выглядят шаровидными. Они не столь активны, потеряв свои поставки газа, и поэтому перестали формировать новые звезды. Их звезды движутся по гораздо более неупорядоченным орбитам, придавая им их объемные, круглые формы.

Основное разделение галактик по способности формирования звезд — спиральных галактик с пылающим синим светом массивных, молодых и короткоживущих звезд, с одной стороны, и спокойных эллиптических, с древними звездами малой массы, с другой, восходит к ранним обследованиям галактик 20-го века.

Но, как только современные обследования начали записывать сотни тысяч галактик, стали появляться объекты, которые не вполне вписываются в эти две широкие категории.

Значительное количество красных, спокойных галактик, не являются эллиптическими по форме, но сохраняют, примерно, форму диска. Так или иначе, эти галактики перестали формировать звезды без резкого изменения своей структуры.

В то же время, синие эллиптические галактики светят ярко голубым светом молодых звезд, указывая, что звездообразование продолжается в них до сих пор.

Ученые разработали цветомассовую схему галактик. Синие, звездообразующие галактики находятся внизу, в голубом облаке. Красные, умирающие галактики находятся в верхней части. «Зеленая долина» является переходной зоной между ними.

«Зеленая долина» находится на перекрестке эволюции галактик.

Представьте спиральную галактику, вроде нашего Млечного Пути, весело преобразующую газ в новые звезды, когда новый газ продолжает поступать. Затем случается нечто, что отключает подачу свежего газа: возможно, галактика упала в массивное скопление галактик, где горячий внутрикластерный газ отсекает подачу свежего газа, или, возможно, гало темной материи галактики настолько возросло, что газ, падающий в нее, нагревается до столь высокой температуры, что не может остыть.

В любом случае, спиральная галактика останется лишь с тем газом, который буквально имеет в своем «газохранилище».

Так как эти резервуары могут быть огромны, и преобразование газа в звезды — это очень медленный процесс, наша спиральная галактика может жить довольно долгое время, в то время, как фактическая скорость звездообразования снижается на протяжении нескольких миллиардов лет. К тому времени, когда мы понимали, что наша галактика находится в состоянии хронического упадка, «переломный момент» уже произошел миллиарды лет назад.

Галактика Андромеды, ближайшей массивная спиральная галактика, находится в «зеленой долине» и, вероятно, начала умирать. Это зомби галактика, по данным последнего исследования. Она мертва, но продолжает движение, до сих пор производит звезды, но с меньшей интенсивностью по сравнению с нормальным звездообразованием.

Идет ли Млечный Путь в «зеленую долину», понять гораздо сложнее, поскольку мы находимся в Млечном пути, и нельзя легко измерить его комплексного свойства, как мы можем сделать это для далеких галактик.

Даже с более неопределенными данными, похоже, что Млечный путь — просто на грани «Зеленой долины». Вполне возможно, что наша Галактика Млечный путь — это тоже зомби, которая умерла миллиард лет назад.