Процесс появления новых звезд во Вселенной идет несколько медленнее, чем мог бы. Причиной тому — исчерпания запасов водорода в галактиках.
Невосполнимые потери: Когда ресурсы на исходе
Регион образования звезд N11B. Снимок телескопа Hubble

Работающий в Австралии астроном Роберт Броун (Robert Braun) с коллегами воспользовались радиотелескопом Mopra для исследования далеких галактик и сравнения их с теми, что расположены ближе к нам. Напомним, что свету, радиоволнам, да и любому вообще излучению требуется время для преодоления расстояния, так что чем дальше галактика от нас — тем более отдаленное ее прошлое мы можем наблюдать. В данном случае ученые рассмотрели галактики, удаленные на 3−5 млрд световых лет, то есть относящиеся ко времени, когда Вселенная была примерно на треть моложе, чем сегодня. Они показали, что в те годы галактики содержали существенно больше молекулярного водорода, чем сейчас.

Облака молекулярного водорода — базовый и практически единственный материал, из которого формируются новые звезды. Соответственно, от его количества и плотности зависит и скорость звездообразования — и факт, установленный Броуном с коллегами, замечательно согласуется с тем, что было показано учеными раньше: пик формирования звезд пришелся на время, когда Вселенная насчитывала лишь несколько миллиардов лет от роду, и с тех пор скорость этого процесса медленно, но неуклонно снижается. Объяснение оказалось удивительно простым: запасы водорода понемногу исчерпываются. Скорость падения количества доступного молекулярного водорода находится в корреляции с замедлением звездообразования.

Разумеется, в ходе жизни звезд, а особенно после их гибели, большие количества газа снова возвращаются в круговорот и участвуют в формировании звезд новых поколений. Однако львиная его доля — по словам Броуна, около 70% - остается связанной в составе белых карликов, нейтронных звезд, черных дыр и т. п., зачастую превратившись в ходе термоядерных реакций в другие химические элементы.

Разумеется, галактики, где только и происходит рождение новых звезд, получают определенную «подпитку» извне, из межгалактического пространства, где, как считается, до сих пор содержится порядка 2/3 всего водорода Вселенной. Вопрос в том, с какой интенсивностью идет эта подпитка.

По предположению Броуна, заметное падение количеств доступного водорода (и вместе с тем скорости формирования новых звезд) началось с момента, когда ведущей силой Вселенной стала темная энергия, и ее «отталкивающее» влияние стало сильнее гравитационного притяжения. Если прежде газ устремлялся в галактики, с некоторого времени ускоряющееся под влиянием темной энергии расширение Вселенной все более усложняло этот процесс, так что уже миллиарды лет внешней «подпитки» галактик водородом явно недостаточно. Ну а что дальше — известно — «Неподвижная пустота».

По пресс-релизу CSIRO