Οι γαλαξίες πεθαίνουν με αργό στραγγαλισμό

Γιατί ορισμένοι γαλαξίες σταματούν να παράγουν άστρα και εκφυλίζονται σε κοσμικά λείψανα; Κάτι πρέπει να τους στραγγαλίζει αποκόπτοντας την τροφοδοσία τους με ζωογόνο αέριο υδρογόνο, υποψιάζονται βρετανοί ντεντέκτιβ.

Δεδομένου ότι το βασικό συστατικό όλων των άστρων είναι το αέριο υδρογόνο, η απουσία αυτού του αερίου δεν μπορεί παρά να σταματήσει την αστρογένεση και να «σκοτώσει» τον γαλαξία.

Σήμερα, μόνο οι μισοί γαλαξίες που βλέπουμε στο Σύμπαν παράγουν άστρα – ανάμεσά τους και ο δικός μας Γαλαξίας, έστω και αν ο ρυθμός αστρογένεσης είναι σήμερα πολύ μικρότερος από ό,τι πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.

Σε μια προσπάθεια να βρουν τον ένοχο για το θάνατο των υπόλοιπων μισών γαλαξιών, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ και του Βασιλικού Αστεροσκοπείου του Εδιμβούργου εξέτασαν δύο σενάρια που έχουν προταθεί.

Το πρώτο σενάριο είναι ότι κάποια άγνωστη δύναμη, εσωτερική ή εξωτερική, τραβά το υδρογόνο έξω από τους γαλαξίες και σταματά έτσι την τροφοδοσία τους. Το δεύτερο σενάριο είναι ότι κάποιος άλλος παράγοντας εμποδίζει τους γαλαξίες να απορροφήσουν το αέριο που υπάρχει διαθέσιμο στον διαγαλαξιακό χώρο.

Για να διαπιστώσουν τι τελικά συμβαίνει, οι ερευνητές συνέκριναν 3.905 γαλαξίες που παράγουν άστρα με 22.618 γαλαξίες που είναι πλέον νεκροί.

Οι νεκροί γαλαξίες, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Nature, έχουν μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε σίδηρο και άλλα μέταλλα, συγκριτικά με ζωντανούς γαλαξίες της ίδιας μάζας.

Αυτό συνηγορεί στη θεωρία της διακοπής τροφοδοσίας με εισερχόμενο αέριο: το υδρογόνο που εισρέει στους γαλαξίες δεν περιέχει σχεδόν καθόλου μέταλλα, οπότε σταδιακά αραιώνει το περιεχόμενο του γαλαξία σε μέταλλα. Όταν το αέριο αυτό σταματήσει να εισρέει, η περιεκτικότητα σε μέταλλα αυξάνεται λόγω της συνεχιζόμενης παραγωγής τους στους πυρήνες των υφιστάμενων άστρων.

Αν αντίθετα ο γαλαξιακός θάνατος είχε προκληθεί από απομάκρυνση του αερίου, η αστρογένεση θα είχε σταματήσει απότομα και οι συγκεντρώσεις των μετάλλων δεν θα άλλαζαν μετά θάνατον.

Η μελέτη προσφέρει «τις πρώτες πειστικές ενδείξεις ότι οι γαλαξίες στραγγαλίζονται μέχρι θανάτου» λέει ο Γινγκτζίε Πενγκ του Κέμπριτζ, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

«Το επόμενο βήμα, βέβαια, είναι να ανακαλύψουμε ποιος το έκανε. Στην ουσία γνωρίζουμε την αιτία θανάτου, ακόμα όμως δεν γνωρίζουμε το δολοφόνο. Υπάρχουν πάντως μερικοί ύποπτοι» λέει.

Ένας από αυτούς τους υπόπτους θα μπορούσε να είναι η σκοτεινή ύλη, η οποία είναι εξ ορισμού αόρατη αλλά υπάρχει στο Σύμπαν σε μεγαλύτερες ποσότητες από την κανονική ύλη.

Το βαρυτικό πεδίο ενός αόρατου σύννεφου σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να τραβήξει το διαθέσιμο αέριο μακριά από τον γαλαξία και να προκαλέσει έτσι τον στραγγαλισμό του.