Zašto galaksije prestanu proizvoditi zvijezde?

Veliki sudar dviju galaksija prije oko 6 milijardi godina mogao bi astronomima ponuditi nove odgovore i pojašnjenja na ovo intrigantno pitanje.

‘Sudar galaksija’

Prije šest milijardi godina, dvije su se galaksije sudarile, a njihove su udružene snage izbacile struju plina stotinama tisuća svjetlosnih godina daleko. Ovaj sudar uočio je tim istraživača i skrenuo pažnju da bi neobična značajka sudara mogla ponuditi novo moguće objašnjenje zašto galaksije prestaju formirati zvijezde.

„Jedno od najvećih pitanja u astronomiji je zašto su najveće galaksije mrtve. Ono što smo vidjeli je da ako uzmete dvije galaksije i sudarite ih, to zapravo može istrgnuti plin iz same galaksije,“ pojasnio je fizičar David Setton. U dijelu svemira koji nastanjujemo većina velikih galaksija odavno je prestala stvarati nove zvijezde. Astronomi su tek nedavno počeli gledati dalje – a time i dalje u prošlost – s alatima za pronalaženje nedavno mrtvih galaksija i tako započeli temeljnu potragu za odgovorom na pitanje zašto galaksije prestaju proizvoditi zvijezde.

Traženje odgovora

Hladni plin koji formira zvijezde može ‘pobjeći’ iz galaksija na nekoliko načina – primjerice, biti otpuhan crnim rupama ili supernovama. Međutim postoji još jednostavnija, no dakako manje ‘zanimljiva’, mogućnost da galaksije jednostavno umire kada potroše sve sirovine za stvaranje zvijezda.

U potrazi za primjerima galaksija koje su nedavno prekinule stvaranje zvijezda, tim istraživača koristio je Sloan Digital Sky Survey, koji je katalogizirao milijune galaksija teleskopom s Apache Point opservatorija u Novom Meksiku. Zajedno s promatranjima zemaljske radioastronomske mreže ALMA, istraživači su pronašli takvu galaksiju udaljenu sedam milijardi svjetlosnih godina koja još uvijek pokazuje znakove dostupnog goriva za stvaranje zvijezda.

Dakle, znanstvenici su pronašli galaksiju koja još uvijek ima plina, ali ne proizvodi zvijezde –„trebalo nam je objašnjenje,“ rekao je Setton i pojasnio ključ dileme: „Ako ima plina, zašto ne stvara zvijezde?“

Drugi prolaz s Hubble svemirskim teleskopom otkrio je prepoznatljiv ‘rep’ plina koji se proteže iz galaksije. Iz te značajke, poput forenzičara koji rade kroz teleskop, istraživači su uspjeli rekonstruirati sudar galaksija i ogromnu gravitacijsku silu koja je razdvojila zvijezde i bacila struju plina na udaljenost veću od dva promjera naše galaksije (Mliječne staze).

‘Astroforenzika’

„To je bio pištolj koji se dimio! Sve nas iznenadilo uočeno. Naime, nije uobičajeno da vidite toliko plina ovako daleko od galaksije,“ rekao je Setton. Takav ekstremni susret – tj. sudar – galaksija vjerojatno je rijedak, no budući da gravitacija povlači velike objekte u guste skupine takav je događaj češći nego što možete pretpostaviti. Točnije, iako u svemiru postoje nevjerojatno velike praznine, gotovo sve „najveće galaksije ‘žive’ u prostorima u kojima ‘žive’ sve ostale velike galaksije.“ Ovakav ‘raspored’ znači da se veliki sudari očekuju oko svakih 10 milijardi godina – što je, dakako, jako jako dug period, no period koji stane u referentnu skalu vremena proteklog od Velikog praska do danas!

Jedan od zadataka tima bio je odrediti veličinu i oblik galaksije, a pritom su otkrili osim uočljivog ‘repa’, galaksija nakon spajanja izgleda iznenađujuće normalno, tj. uobičajeno. Štoviše, nakon što rep izblijedi za nekoliko stotina milijuna godina, galaksija bi mogla izgledati kao bilo koja druga mrtva galaksija. To, dakako, sugerira da bi proces sudara velikih galaksija mogao biti i još češći, jer za mnoge primjere vjerojatno niti ne znamo da su proživjeli sudar budući da izgledaju ‘normalno’.

I nas čeka ista budućnost…

Uz pružanje naznaka kako je svemir postao takav kakav jest, tim je pojasnio da takvi sudari odražavaju jednu mogućnost za budućnost naše galaksije. „Ako odete na mračno mjesto i pogledate u noćno nebo, možete vidjeti galaksiju Andromedu, koja bi se za pet milijardi godina mogla sudariti upravo s našom galaksijom Mliječnom stazom,“ rekao Setton. Znanstvenici već dugo znaju da je sudar Mliječne staze i Andromede izgledan – tj. da će doći do nastanka tzv. Milkdromede – pa nam proučavanje ovakvih zanimljivih slučajeva iz daleke povijesti svemira pomaže odgovoriti na temeljno pitanje što će se dogoditi s našom galaksijom u budućnosti.