Astronomii au observat că o serie de galaxii, situate la sute de milioane de ani lumină distanță, mor prea rapid. Vinovatul pare să fie materia întunecată care reușește să sărăcească galaxiile în hidrogen, principalul combustibil pentru formarea de noi stele.

De ceva timp, astronomii au observat că mai multe galaxii gigante, situate la distanțe de sute de milioane de ani lumină față de noi, mor prea rapid. Dispariția acestor galaxii, incapabile să genereze noi stele, reprezintă un mister în astronomia actuală. Mister pe care oamenii de știință sunt însă pe cale să-l rezolve, în urma unui studiu recent, în care a fost folosită o nouă metodă de analiză ce combină informațiile obținute din observarea a mii de galaxii.

O galaxie reprezintă o grupare mai mare sau mai mică de stele, cu forme ce pot varia – eliptică, spirală cu mai multe brațe și alte forme mai mult sau mai puțin regulate. Galaxiile supraviețuiesc atâta vreme cât în interiorul lor se nasc noi stele. Viața stelelor este funcție de mărimea lor. Cele mici trăiesc mai mult decât cele mari, deoarece acestea din urmă consumă mai rapid combustibilul din interiorul lor prin reacții de fuziune nucleară. Soarele nostru, de exemplu, este o stea de dimensiune medie, cu o durată de viață de circa 10 miliarde de ani. Stelele mult mai mari decât Soarele trăiesc mai puțin și, la moartea lor, pot genera așa- numitele stele de neutroni sau găuri negre.

Așadar, o galaxie se menține în viață atâta timp cât se formează noi stele. Ele iau naștere prin agregarea gazului din interiorul galaxiei, în mare parte hidrogen. Acesta se adună în „bulgări” de gaz care atrag din ce în ce mai mult hidrogen, până când pornesc reacțiile nucleare ce dau viață stelei.

Longevitatea unei galaxii depinde deci de cantitatea de gaz pe care o conține. Galaxiile care abundă în hidrogen trăiesc mai mult. Cum se explică totuși moartea prematură a galaxiilor observate de astronomi? De ce trăiesc mai puțin decât ne așteptam?

Explicația a fost descoperită în urma unui studiu efectuat de o echipă internațională asupra unui număr de 11.000 de galaxii cu durată de viață redusă. Rezultatele au fost publicate recent în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Grupul de astronomi a reușit să descopere o „hemoragie” de hidrogen din aceste galaxii în spațiul cosmic. Cine este vinovatul? Din ce motiv hidrogenul iese din aceste galaxii, provocându-le moartea?

Galaxiile se situează de obicei în halouri de materie întunecată (acea formă de materie care exercită atracție gravitațională dar nu emite lumină, și care până la ora actuală nu se știe din ce anume este alcătuită). În interiorul acestor halouri se găsește plasmă, adică un gaz ionizat fierbinte, cu temperatura de milioane de grade. Presiunea exercitata de plasmă asupra unei galaxii care se situează în interiorul acesteia are drept efect pierderea de hidrogen din galaxie (ram-pressure stripping). În galaxiile ce rămân fără hidrogen nu se mai nasc noi stele și galaxia moare. Pentru a ajunge la acest rezultat astronomii au combinat informațiile provenite din observarea a mii de galaxii, folosind o tehnică inovativă care i-a ajutat să determine conținutul mediu de hidrogen în grupuri de galaxii.

Sărăcirea în hidrogen a galaxiilor este mai eficientă pe măsură ce acestea se găsesc în halouri tot mai mari de materie întunecată. În cazuri extreme, hidrogenul este „furat” din galaxii în câteva zeci de milioane de ani – o perioadă extrem de scurtă în Univers.

Materia întunecată are deci efecte catastrofice pentru viața galaxiilor, ajungând să le „ucidă”. La ora actuală, mai multe experimente, la acceleratoare de particule și în laboratoarele subterane, încearcă să descopere din ce anume este alcătuită această materie. Studii precum cel pe care vi l-am prezentat ne pot da informații indirecte asupra conținutului și distribuției sale în Univers.

 

MATERIA ÎNTUNECATĂ
Doar circa 5% din Univers este alcătuit din materie obișnuită. Restul este reprezentat de energia și materia întunecată, două enigme fundamentale ale științei ce încă își așteaptă elucidarea. Deși nu știm ce reprezintă, avem dovezi clare că ele există. Ce putem spune despre materia întunecată este că nu interacționează decât gravitațional cu materia obișnuită. Se pare că ea există în mănunchiuri în Univers, formând ca un fel de structură de rezistenţă pe care materia vizibilă se adună, alcătuind galaxiile. Natura materiei întunecate este necunoscută, dar fizicienii sugerează că este alcătuită din particule, precum materia vizibilă. Ea nu este, de fapt, întunecată, ci, mai degrabă, perfect transparentă. Ea nu absoarbe fotonii.

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

20 + = thirty