Международная группа астрономов под руководством специалистов из Китайской академии наук выяснила истинную причину резкого падения рождаемости звезд во Вселенной. Оказалось, что главная проблема кроется не в дефиците водородного топлива, как считалось ранее, а в снижении эффективности его преобразования. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
За последние 4,5 млрд лет скорость образования новых светил упала более чем в два раза. Исследователями было принято считать, что Вселенной просто не хватает «топлива», но данные с радиотелескопа FAST и инструмента для изучения темной энергии DESI показали, что запасы нейтрального атомного водорода — основного газа для формирования галактик — сократились лишь незначительно. Ученые проанализировали данные о 2,5 млн галактик, покрывающих почти треть небесной сферы, и выяснили, что 4,5 млрд лет назад интенсивность звездообразования была в 2,5 раза выше, чем сейчас, тогда как плотность водорода превышала современный уровень лишь в 1,4 раза.
Долгое время астрономы не могли точно измерить эволюцию космического водорода из-за слишком слабого радиосигнала отдельных далеких галактик, который терялся в фоновом шуме. Чтобы обойти это препятствие, исследователи из Национальных астрономических обсерваторий Китая применили метод наложения спектров: математическое сложение сотен тысяч слабых радиосигналов для выделения среднего показателя водорода.
По словам ученых, этот прорыв смещает фокус научных поисков с вопроса об истощении газовых резервуаров на проблему снижения эффективности преобразования вещества. Звезды рождаются в плотных молекулярных облаках, а нейтральный атомный водород служит важной промежуточной стадией между глобальным космическим газоснабжением и формированием новых светил.
Исследование показывает, что по мере того как приток газа из космической паутины ослабевает, падает и эффективность перевода атомарного водорода в молекулярный. Этот механизм позволяет общему резервуару газа оставаться относительно стабильным, в то время как топливо, непосредственно питающее рождение звезд, постепенно иссякает.
Ранее сообщалось, что древнее столкновение с другой галактикой «обогатило» Млечный Путь.
