Выяснена истинная причина стремительного угасания звезд во Вселенной

Международная группа астрономов под руководством специалистов из Китайской академии наук выяснила истинную причину резкого падения рождаемости звезд во Вселенной. Оказалось, что главная проблема кроется не в дефиците водородного топлива, как считалось ранее, а в снижении эффективности его преобразования. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

За последние 4,5 млрд лет скорость образования новых светил упала более чем в два раза. Исследователями было принято считать, что Вселенной просто не хватает "топлива", но данные с радиотелескопа FAST и инструмента для изучения темной энергии DESI показали, что запасы нейтрального атомного водорода - основного газа для формирования галактик - сократились лишь незначительно. Ученые проанализировали данные о 2,5 млн галактик, покрывающих почти треть небесной сферы, и выяснили, что 4,5 млрд лет назад интенсивность звездообразования была в 2,5 раза выше, чем сейчас, тогда как плотность водорода превышала современный уровень лишь в 1,4 раза.

Долгое время астрономы не могли точно измерить эволюцию космического водорода из-за слишком слабого радиосигнала отдельных далеких галактик, который терялся в фоновом шуме. Чтобы обойти это препятствие, исследователи из Национальных астрономических обсерваторий Китая применили метод наложения спектров: математическое сложение сотен тысяч слабых радиосигналов для выделения среднего показателя водорода.

По словам ученых, этот прорыв смещает фокус научных поисков с вопроса об истощении газовых резервуаров на проблему снижения эффективности преобразования вещества. Звезды рождаются в плотных молекулярных облаках, а нейтральный атомный водород служит важной промежуточной стадией между глобальным космическим газоснабжением и формированием новых светил.

Исследование показывает, что по мере того как приток газа из космической паутины ослабевает, падает и эффективность перевода атомарного водорода в молекулярный. Этот механизм позволяет общему резервуару газа оставаться относительно стабильным, в то время как топливо, непосредственно питающее рождение звезд, постепенно иссякает.