Нова стаття, що аналізує дані двох потужних космічних телескопів, малює тривожну картину майбутнього Всесвіту: хоча воно не закінчиться найближчим часом, зореутворення вже досягло піку, і космос повільно, але неухильно рухається до більш холодних і спокійних часів.
До такого висновку дійшла міжнародна група із 175 дослідників, які об’єднали спостереження з телескопів Евкліда та Гершеля Європейського космічного агентства. Вони досліджували теплове випромінювання пилу від зірок у більш ніж двох мільйонах галактик, що охоплюють мільярди світлових років, створивши найдетальнішу температурну карту Всесвіту на сьогоднішній день.
Хоча це космічне охолодження здається незначним — середня температура галактик впала лише на 10 кельвінів за останні 10 мільярдів років — воно має серйозні наслідки. Ця незначна зміна відображає значне уповільнення темпів утворення зірок. Галактики з гарячими ядрами народжуються з щільних хмар газу та пилу, де сильне гравітаційне тяжіння викликає народження нових зірок. Коли ці зірки старіють і вмирають, вони збагачують своє оточення важчими елементами та роблять свій внесок у галактичний «пил», який живить майбутні покоління зірок.
«Кількість пилу в галактиках і їх температура падають протягом мільярдів років», — пояснює співавтор дослідження Дуглас Скотт, космолог з Університету Британської Колумбії (UBC). За його словами, це означає, що ми «пройшли епоху максимального зореутворення».
Всесвіт «стає холоднішим і мертвішим»
Дослідники визнають, що, хоча ця тенденція до зниження очевидна, вона не віщує неминучого кінця Всесвіту. Для розгортання цих процесів знадобляться трильйони і трильйони років. Але навіть з надзвичайно довгою тривалістю життя — оцінюваною в 33 мільярди років, або астрономічно великим числом (один за яким іде 78 нулів) — Всесвіт уже не в своєму палкому, зоряному віці.
«Всесвіт просто стане холоднішим і мертвішим», — каже Скотт.
Картографування космосу: внесок Евкліда
Дослідження ґрунтується на даних, оприлюднених на початку цього року космічним телескопом Евклід Європейського космічного агентства, який розпочав місію з безпрецедентної детальної карти однієї третини нічного неба. Він уже каталогізує спостереження понад 1,5 мільярда галактик, прагнучи отримати остаточне зображення, яке охоплює мільярди світлових років у часі.
Дослідники поєднали дані Евкліда у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах з попередніми спостереженнями в обсерваторії Гершеля, яка спеціалізується на виявленні далеких інфрачервоних променів, типу випромінювання, яке випромінює тепло в пилових хмарах. Багатохвильовий підхід дозволив їм створити більш повну картину температури галактик та історії утворення зірок, ніж будь-коли раніше.
Історія, гнана пилом
Тенденція до охолодження зумовлена виснаженням нового зіркового палива — газу та пилу, які є в галактиках. У той час як деякі галактики постійно поповнюють свої запаси шляхом злиття або взаємодії, інші втрачають цей матеріал з часом. Надмасивні чорні діри в центрах багатьох галактик також можуть перешкоджати утворенню зірок, викидаючи газ і пил у космос. Згодом у цих «згасаючих» галактик закінчується паливо, і вони зникають, залишаючи всесвіт, де менше зірок спалахує та мерехтить у темряві.
Хоча це космічне майбутнє може здатися похмурим, це просто природний розвиток величезної системи, що постійно розвивається. Всесвіт існуватиме незмірно довго – але його динамічна молода фаза швидкого народження зірок минула. Епоха розширення галактик і бурхливого народження зірок добігає кінця, залишаючи позаду космос, який поступово занурюється в холодний спокій.
