Ученые нашли недостающий элемент, который помог создать модели эволюции галактик

Несколько десятков лет астрономы пытались проследить и симулировать эволюцию галактик, смешивая в своих моделях основные физические ингредиенты: гравитацию, газовый состав и эволюцию Вселенной.

Многолетние симуляции показывали, что газ быстро охлаждается и падает в центр галактики. В конечном счете, весь этот газ идет на формирование звезд. Однако наблюдения показывают, что только «10 процентов газа во Вселенной на самом деле используется для формирования звезды. А в очень маленьких, или наоборот, очень больших галактиках эта цифра падает до 1 процента», - говорит астроном Калифорнийского Технологического Института, профессор Филип (Philip Hopkins).

В моделях галактик получалось слишком много звезд и в результате эти галактики весили больше, чем те, которые на самом деле существуют во Вселенной. Все просто: все теории упускали еще одну составляющую: обратная реакция звезд.

Для этого астрономы должны были увидеть, как звезды помогают формировать эволюцию галактик, в которых они находятся. И они обнаружили, что звезды существенно влияют на свое окружение.

Обратная реакция звезд и была тем самым критическим компонентом, который не учитывался или недостаточно учитывался при симулировании эволюции галактик: в моделях ученых галактики в результате всегда весили намного больше, чем в реальности. Вместо того, чтобы искать недостающий компонент, ученые пытались «подогнать» модели под определенные параметры. Они просто-напросто избавлялись от газа, пока их результаты не совпадали с желаемыми, добавляя, например, ветры.

В начале своего жизненного цикла температура звезд очень высока, и они выбрасывают в космическое пространство большое количество излучения. Это излучение нагревает и толкает близлежащий межзвездный газ. Позднее звездные ветры – частицы, которые потоками уходят с поверхности звезд, – так же отталкивают газ, предотвращая формирование звезд поблизости. В конце концов, взрывы сверхновых разгоняют газ до скорости звука, и он уходит, не участвуя в формировании новых звезд в галактике.