1 лютого 2015 року в журналі MNRAS була опублікована стаття про зв’язок вичерпання газу та еволюції галактик. Провідний автор дослідження, доктор Айві Вонг з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень, прокоментувала результати роботи для англомовного видання ВД «ПостНаука» Serious Science.

Що сталося

Для того щоб з’ясувати, як і чому деякі галактики переживають швидке затухання зореутворення, ми досліджували холодну газову складову галактик з початкової вибірки з чотирьох синіх галактиками раннього типу, які, як передбачалося, переживали процес швидкої еволюції. Ці галактики знаходяться на чотирьох різних етапах еволюції. Ми виявили, що в міру еволюції цих галактик кількість газу з холодного атомарного водню стрімко скорочується, а в найбільш проэволюционировавших залишився резервуар холодного атомарного водню повністю замінюється і витісняється з основного обсягу галактики, де знаходяться зірки.
Передісторія

Астрономи можуть досліджувати усереднені властивості зоряної популяції галактик. Потім ми можемо змоделювати історію формування зірок, знаючи параметри зоряного населення. За допомогою моделювання зоряного населення та вивчення історії формування зірок у великому числі галактик ми дізналися, що деякі галактики швидко еволюціонують, хоча більшість еволюціонує в більш повільному режимі.
FAQ: Еволюція галактикFAQ: Еволюція галактик7 фактів про формування, відмінності і віці зоряних острововИзучение холодного атомарного водню зазвичай відбувається за допомогою емісійної лінії випромінювання довжиною 21 сантиметр, яка пов’язана із зміною орієнтації спіну електрона в атомі водню. Атомарний водень зручно досліджувати, тому що найчастіше він формує початковий газовий резервуар, з якого можуть утворюватися зірки. В додаток до цього з-за його дифузійної природи він може бути легко обурений слабкими процесами, які можуть не призводити до спотворення структури або морфології галактик. Тому визначення змісту атомарного водню являє собою прекрасний тест для вивчення раптового припинення формування зірок у деяких галактиках.
Багато попередні дослідження швидко еволюціонують галактик концентрувалися на галактиках після спалаху зореутворення. Зазвичай в цих галактиках зірки більше не формуються, але в них існує велика кількість дуже молодих зірок. У той же час за допомогою нашої роботи по моделюванню ми встановили, що ці галактики еволюціонують так швидко, що будь-який доказ раптового припинення формування зірок вже могло пропасти з цієї популяції. У наших попередніх дослідженнях ми встановили, що галактики після спалаху зореутворення вже нагадують за структурою і морфології пасивно еволюціонує червоні галактики і будуть відрізняються від цього старшого покоління, коли нинішнє молоде зоряне населення почне затухати і червоніти. Ми вирішили з’ясувати причини такої швидкої еволюції за допомогою вивчення холодної водневої складової в галактиках, що ще не пройшли стадію спалаху зореутворення, – в синіх галактиках раннього типу. У всіх відносинах в синіх галактиках раннього типу продовжують формуватися зірки, але структурно вони ближче до галактик, вже миновавшим спалах зореутворення.
Перспективи

Наші перші результати показують, що ми можемо внести великий внесок у вивчення фізичних механізмів, які керують еволюцією галактик, якщо ми будемо вивчати кожен компонент галактики, а цікавий результат може бути виявлений навіть з невеликої вибірки, якщо науковий питання правильно сформульований. На кожній довжині хвилі світла ми отримуємо інформацію про різних компонентах галактик, випромінювальних з допомогою різних механізмів. Традиційно астрономи-спостерігачі є експертами в діапазонах коротких довжин хвиль, і тому ми розділені на відповідні категорії: радіоастрономія, інфрачервона, оптична, ультрафіолетова і високих енергій (рентгенівське і гамма-випромінювання). У той же час очевидно, що прогрес у розумінні може бути зроблений лише в тому разі, якщо будуть проводитися багаточастотні спостереження для отримання більш цілісної картини Всесвіту.