Galaktikos gali pradėti gesti – liautis dujas vertusios žvaigždėmis – dviem būdais, kuriuos lemia skirtingi procesai, rašo theconversation.com.
Andromedos galaktika ir galbūt Paukščių tako galaktika nyksta labai lėtai, milijardus metų. Kodėl galaktikos „gesina“ žvaigždžių formavimąsi ir keičia formą, yra viena didžiausių tarpgalaktinės astrofizikos mįslių.
Žvaigždžių formavimasis – galaktikų gyvybės šaltinis
Žvaigždėms tampant supernovomis – metu sušildomos aplink esančios dujos. Taigi mirštančių žvaigždžių šiluma lemia, kad kosminės dujos nebešąla, tad naujų žvaigždžių formavimosi procesas sustoja.
Galaktikos yra dinamiškos sistemos, kuriose nuolatos atsiranda dujos, vėliau virstančios žvaigždėmis. Galaktikų augimui reikalingas „maistas“ yra vandenilio dujos iš kosminio tinklo ir tamsiosios medžiagos gijos bei halas.
Kai dujos šąla ir įkrenta į tamsiosios medžiagos halus, jos tampa disku, kuris šąla toliau, o iš jo susiformuoja žvaigždės.
Kai žvaigždės ima gesti, jos gali sugrąžinti dalį dujų atgal į galaktiką dėl žvaigždžių vėjų arba tapdamos supernovomis. Šių kosminių sprogimų – žvaigždėms tampus supernovomis – metu sušildomos aplink esančios dujos. Taigi mirštančių žvaigždžių šiluma lemia, kad kosminės dujos nebešąla, tad naujų žvaigždžių formavimosi procesas sustoja.
Dauguma šių žvaigždes formuojančių galaktikų yra disko arba spiralės formos, kaip ir Paukščių takas.
Yra ir kita galaktikų rūšis – masyvios, elipsės pavidalo galaktikos, kurioms pailgą rutulio formą suteikia netvarkingomis orbitomis judančios žvaigždės. Elipsės formos galaktikos nėra aktyvios, nes visiškai nebeturi žvaigždžių formavimuisi reikalingų dujų.
Anksčiau manyta, kad žvaigždes formuojančios spiralinės galaktikos švyti mėlyna spalva, kurią skleidžia masyvios, jaunos ir trumpą laiką gyvenančios žvaigždės, o inertiškos elipsės formos galaktikos, kuriose apstu senų nedidelės masės žvaigždžių, atpažįstamos iš raudonos spalvos švytėjimo.
Tačiau vėliau aptikta daugiau galaktikų, kurios netilpo tik į šias dvi kategorijas.
Mat didelė dalis raudonai švytinčių, negyvybingų galaktikų, yra ne elipsės, o disko formos. Tai reiškia, kad kažkokiu būdu šiose galaktikose nutrūko žvaigždžių formavimosi procesai, tačiau jų forma nepakito.
Buvo atrastos ir mėlynos elipsės formos galaktikos, kurių struktūra primena mirusias, tačiau jos vis dar švytėjo ryškia mėlyna spalva ir rodė, kad jose formuojasi žvaigždės.
Ar gyvename „žaliąjame slėnyje“?
Šių skirtingų galaktikų evoliucijos susikirtimo taškas yra „žaliasis slėnis“. Terminas susijęs su populiacija tarp mėlynų žvaigždžių besiformuojančiose galaktikose ir raudonų pasyviose.
Yra galaktikų, kurios švyti žalia arba tarpinėmis spalvomis ir jose formavimosi procesas turėtų slopti, tačiau vis dar vykti. Pasižiūrėjus į galaktikų nykimo greitį buvo atrasta, kad lėtai mirštančios galaktikos yra spiralinės, o greitai mirštančios – elipsinės. Tad turi būti du skirtingi scenarijai, dėl kurų galaktikos išnyksta – greito ir lėto nykimo.
Įsivaizduokite spiralinę Paukščių tako galaktiką, kurioje dujos virsta žvaigždėmis ir galaktika nuolatos papildoma naujomis dujoms. Tuomet kažkas nutinka ir dujų tiekimas baigiasi – greičiausiai galaktika susiduria su masyviu galaktikų spiečiumi, tad lieka tik su turėtu dujų rezervuaru.
Kadangi rezervuarai gali būti milžiniški, o dujų virsmas žvaigždėmis yra labai lėtas procesas, mūsų spiralinė galaktika gali gyvuoti kurį laiką ir atrodyti „gyva“ su besiformuojančiomis naujomis žvaigždėmis, tačiau iš tiesų žvaigždžių formavimosi greitis lėtėtų jau kelis milijardus metų.
Andromedos galaktika – arčiausia mūsų esanti spiralinė galaktika, yra „žaliajame slėnyje“ ir pradėjo nykti labai seniai. Ji mirusi, tačiau joje vis dar gimsta žvaigždės, tik gerokai mažesniu tempu nei anksčiau.
Pasakyti, kokioje stadijoje yra Paukščių takas, žymiai sudėtingiau, nes mes esame pačioje galaktikoje ir negalime pamatuoti jos kompleksiškų savybių iš didelio atstumo.
Pirminiai nepatvirtinti duomenys rodo, kad Paukščių takas yra ant virsmo žaliuoju slėniu slenksčio, tačiau gali būti, kad mūsų galaktika merdėja jau seniai.
