Analiza kombinovanih podataka Euclida i Herschela otkriva da su prosečne temperature galaksija pale za ~10 K tokom poslednjih ~10 milijardi godina, što ukazuje na smanjenje stope formiranja zvezda. Tim od 175 istraživača proučio je 2,6 miliona galaksija iz Euclidovog prvog izdanja i Herschelovog arhiva. Prosečna temperatura najranijih galaksija u uzorku iznosi oko 35 K (~-238 °C). Nalazi sugerišu da je epoha najveće zvezdane aktivnosti verovatno iza nas, ali „gašenje" univerzuma događa se na izuzetno dugim vremenskim skalama.
Svemir postaje hladniji i 'mrtviji': Euclid i Herschel pokazuju da je epoha formiranja zvezda prošla
Teleskop Euclid u kombinaciji sa Herschel podacima otkriva blago, ali jasano hlađenje galaksija i pad stvaranja zvezda tokom poslednjih ~10 milijardi godina.
Šta su naučnici pronašli
Tim od 175 istraživača iskoristio je kataloge iz Evropske svemirske agencije (ESA) — podataka iz Euclidove prve faze i arhiva Herschela — kako bi izmerio temperaturu zvezdane prašine u više od 2,6 miliona galaksija. Rezultat: prosečna temperatura galaksija opala je za oko 10 K u poslednjih približno 10 milijardi godina, što odgovara opadanju brzina formiranja zvezda.
"Univerzum će od sada samo postajati hladniji i mrtviji," rekao je koautor studije Douglas Scott (Univerzitet Britanske Kolumbije). "Količina prašine u galaksijama i temperature prašine opadaju milijardama godina, što znači da smo prošli epohu maksimalnog formiranja zvezda."
Kako su izmerili temperaturni pad
Euclid je u martu objavio prvo veliko izdanje podataka sa posmatranjima oko 26 miliona galaksija, dostižući udaljenosti preko 10,5 milijardi svetlosnih godina. Dok Euclid beleži vidljivu i blisku infracrvenu svetlost, Herschel je merenja obavljao u dalekom infracrvenom spektru — pa je kombinacija obe arhive omogućila merenje toplote zvezdane prašine preko širokog spektra talasnih dužina.
Vodeći autor studije, Ryley Hill (postdok na UBC), ističe da velika statistička baza (milioni galaksija) omogućava najrobustnija prosečna merenja do sada.
Značenje brojki
Prosečna temperatura najranijih galaksija u uzorku iznosi oko 35 K (~-238 °C). Iako je promena relativno mala (red veličine 10 K), toplota zvezdane prašine direktno korelira sa aktivnošću formiranja zvezda: toplije galaksije obično imaju veće stope formiranja zvezda, zbog većeg broja vrućih, masivnih zvezda.
Zašto galaksije "ugasnu"
Prašina je ključna u nastanku zvezda — oblaci gasa i prašine se kolapsiraju, zagrevaju i, ako su uslovi odgovarajući, pokreće se nuklearna fuzija. Međutim, galaksije mogu ostati bez goriva za formiranje zvezda ako im se snabdevanje gasom prekine (npr. tokom spojeva galaksija) ili ako supermasivne crne rupe izbacuju gas iz galaksije. Takav proces vodi ka tzv. quenched stanju: galaksija je lišena svežeg goriva i postepeno "tihi".
Vremenski okvir — nema neposredne opasnosti
Autorima je važno da naglase kako „hlađenje“ Univerzuma u smislu pada formiranja zvezda ne znači neposredni kolaps ili „kraj“. Krajnji raspad ili „smrt“ kosmosa, prema različitim procenama, dešava se na vremenskim skalama daleko iznad ljudskog poimanja (od desetina milijardi godina do mnogo dužih, teorijskih procena). Sunce će, primerice, iscrpeti svoje gorivo mnogo pre nego što ceo Mlečni put postane potpuno ugašen.
Zaključak i značaj
Studija, podneta časopisu Astronomy and Astrophysics i dostupna kao nerecenzirani preprint, pruža najprecizniji uvid dosad u temperaturne i formacione promene galaksija kroz veliki uzorak. Ti podaci će biti dragoceni za buduće faze Euclidove misije, čiji je cilj da izgradi trodimenzionalnu mapu od približno 1,5 milijardi galaksija i baci novo svetlo na evoluciju svemira.
Pomozite nam da budemo bolji.
