Οι συστάδες γαλαξιών είναι σπάνιες περιοχές του σύμπαντος που αποτελούνται από εκατοντάδες γαλαξίες που περιέχουν τρισεκατομμύρια αστέρια, καθώς και θερμό αέριο και σκοτεινή ύλη.
Είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι όταν ένας γαλαξίας πέφτει σε ένα σύμπλεγμα, ο σχηματισμός των αστεριών διακόπτεται αρκετά γρήγορα με μια διαδικασία γνωστή ως “σβέση”. Αυτό που προκαλεί πραγματικά τα αστέρια να σβήνουν, ωστόσο, είναι ένα μυστήριο, παρά τις πολλές πιθανές εξηγήσεις που έχουν προταθεί από τους αστρονόμους.
Μια νέα διεθνής μελέτη με επικεφαλής τον αστρονόμο Ryan Foltz, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Riverside, έχει κάνει την καλύτερη μέτρηση χρονικής διάρκειας της σβέσης, μετρούμενη με τον τρόπο που διαφέρει στο 70% της ιστορίας του σύμπαντος. Η μελέτη αποκάλυψε επίσης τη διαδικασία που πιθανόν είναι υπεύθυνη για το κλείσιμο του σχηματισμού των αστεριών σε ομάδες.
Κάθε γαλαξίας που εισέρχεται σε ένα σύμπλεγμα είναι γνωστό ότι φέρνει κάποιο ψυχρό αέριο με αυτό που δεν έχει σχηματίσει ακόμα αστέρια. Μια πιθανή εξήγηση υποδηλώνει ότι πριν το κρύο αέριο μπορεί να μετατραπεί σε αστέρια, “απογυμνώνεται” μακριά από τον γαλαξία από το θερμό, πυκνό αέριο που βρίσκεται ήδη στο σύμπλεγμα, προκαλώντας τη διακοπή του σχηματισμού των αστεριών.
Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι γαλαξίες είναι “στραγγαλισμένοι”, πράγμα που σημαίνει ότι σταματούν να σχηματίζουν αστέρια επειδή οι δεξαμενές τους σταματάνε να αναπληρώνονται με επιπλέον ψυχρό αέριο όταν πέσουν μέσα στο σύμπλεγμα. Αυτό προβλέπεται να είναι μια πιο αργή διαδικασία από την απογύμνωση.
Μια τρίτη πιθανότητα είναι ότι η ενέργεια από το ίδιο το σχηματισμό αστέρι οδηγεί μεγάλο μέρος του ψυχρού αερίου καυσίμου μακριά από τον γαλαξία και εμποδίζει τον σχηματισμό νέων αστεριών. Αυτό το σενάριο “εκροής” προβλέπεται ότι θα συμβεί σε ταχύτερο χρονικό διάστημα από την απογύμνωση, επειδή το αέριο χάνεται για πάντα στον γαλαξία και δεν είναι διαθέσιμο για να σχηματίσει νέα αστέρια.
Επειδή αυτές οι τρεις διαφορετικές φυσικές διεργασίες προβλέπουν ότι οι γαλαξίες θα σβήνουν σε διαφορετικά σχετικά χρονοδιαγράμματα για την ιστορία του σύμπαντος, οι αστρονόμοι έχουν υποθέσει ότι αν μπορούσαν να συγκρίνουν τον αριθμό των σβησμένων γαλαξιών που παρατηρήθηκαν σε μια μακρά χρονική περίοδο, γίνεται πιο εμφανής.
Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα ήταν πολύ δύσκολο να βρεθούν μακρινά συμπλέγματα και ακόμη πιο δύσκολο να μετρηθούν οι ιδιότητες των γαλαξιών τους. Η διεθνής έρευνα Spitzer Adaptation of the Cluster Survey, ή SpARCS, έχει πλέον κάνει μια μέτρηση πάνω από το 70 %της ιστορίας του σύμπαντος, επιτυγχανόμενη με πρωτοποριακές νέες τεχνικές ανίχνευσης συμπλέγματος, οι οποίες επέτρεψαν την ανακάλυψη εκατοντάδων νέων συστάδες στο μακρινό σύμπαν.
Η νέα μελέτη που διεξήχθη από την UCR ανακάλυψε ότι χρειάζεται ένας γαλαξίας για να σταματήσει να σχηματίζει αστέρια όσο μεγαλώνει το σύμπαν: μόλις 1,1 δισεκατομμύρια χρόνια όταν το σύμπαν ήταν νεαρό (4 δισεκατομμύρια ετών) τα έτη του κόσμου, όταν ο κόσμος είναι μεσήλικας (ηλικίας 6 δισεκατομμυρίων ετών) και 5 δισεκατομμύρια χρόνια στο σημερινό σύμπαν.
Για να γίνει αυτή η μέτρηση της τελευταίας τεχνολογίας, η ομάδα SpARCS χρειάστηκε 10 νύχτες παρατηρήσεων με τηλεσκόπια WM Keck Observatory (διαμέτρου 10 μέτρων) στη Χαβάη και 25 νύχτες παρατηρήσεων με τα δίδυμα τηλεσκόπια Gemini (διαμέτρου 8 μέτρων) στη Χαβάη και τη Χιλή.
Το ερευνητικό έγγραφο δημοσιεύεται στην Astrophysical Journal.
με Αριθμό Μητρώου 12691
