Звёзд в космосе становится вдвое меньше — и дело не в нехватке топлива
За последние 4,5 миллиарда лет темпы рождения звёзд во Вселенной упали более чем вдвое. При этом главное «топливо» для звёзд — нейтральный атомарный водород — почти не иссякло. К такому выводу пришла международная группа учёных под руководством исследователей из Китайской академии наук (CAS) при участии проекта Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Данную информацию сообщает портал Phys.org.
Наблюдения велись с помощью китайского сферического радиотелескопа FAST с пятисотметровой апертурой. Учёные измерили плотность космического нейтрального водорода за те же 4,5 миллиарда лет и обнаружили несоответствие: 4,5 миллиарда лет назад темпы звездообразования были примерно в 2,5 раза выше сегодняшних, а плотность водорода — лишь в 1,4 раза. Это значит, что стремительное истощение запасов газа не объясняет угасание звёздной активности.
Чтобы получить точные данные, исследователи проанализировали около 2,5 миллиона галактик, покрывающих почти треть неба. Они применили технику сложения слабых радиосигналов, которые по отдельности теряются в шуме. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy 1 сентября.
Теперь учёные смещают фокус с вопроса «иссякает ли газ» на вопрос «почему звёздам всё труднее рождаться при обилии водорода». По их версии, ключевые изменения происходят не в общем резервуаре водорода, а в потоке газа через так называемый барионный цикл. Когда ослабевает приток газа из космической паутины и падает плотность, эффективность превращения водорода в молекулярный газ снижается. Именно молекулярный газ напрямую питает рождение звёзд.
Совместные наблюдения FAST и DESI задают новый стандарт для изучения поздних стадий космического газового цикла и эволюции галактик. В работе участвовали исследователи из Национальных астрономических обсерваторий Китая, Шанхайской астрономической обсерватории CAS и Шанхайского университета Цзяо Тун, а также специалисты из Азии, Северной Америки и Европы.
