Astrofüüsikaline müsteerium: miski tapab kaugeid galaktikaid

Paljud galaktikad kõikjal universumis surevad vägivaldset surma. Teadusajakirjas Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ilmus äsja uurimus, milles Austraalias tegutseva raadioastronoomiauuringute keskuse ICRAR töörühm pakub välja sellele ühe võimaliku selgituse.

Nende analüüs näitab nimelt, et nn pärssrõhuline koorimine (ingl ram-pressure stripping) — nähtus, mis „puhub“ galaktikatest välja uute tähtede tekkimiseks vajalikku gaasi ja kiirendab nii nende hääbumist —, on seniarvatust valdavam.

Uurijad rakendasid uudset tehnikat, kombineerides seni mastaapseima optilise galaktikavaatlusprogrammi, nn digitaalse infrapuna-kosmoseseireprojekti SDSS (Sloan Digital Sky Survey) tulemusi galaktikates leiduva atomaarse gaasi raadioteleskoop-vaatluste suurima olemasoleva kogumiku ALFA (Arecibo Legacy Fast) andmetega.

11 000 galaktikat hõlmanud uuring näitas, et nendes galaktikates leiduvat gaasi — tähetekke-protsesside jaoks hädavajalikku materjali — „uhutakse“ meie universumi-piirkonnas täheparvedest välja kiiresti ja tohutul hulgal.

Uurimuse juht, doktorikandidaat Toby Brown märkis, et astronoomide praeguse arusaama kohaselt ümbritsevad galaktikaid tumeaine-pilved (nn tumeaine-halod e -kroonid; ingl dark matter halo).

Tumeaineks nimetatakse salapärast ainevormi, mis eelduste kohaselt moodustab umbes 27 protsenti meie universumist, milles tavalist ainet pole eeldatavasti rohkem kui ainult viis protsenti. Ülejäänud 68 protsenti kantakse tumeainest veelgi salapärasema tumeenergia arvele.

„Olemasolu vältel võivad galaktikate kroonide suurused varieeruda meie Linnuteele omasest massist tuhandeid kordi massiivsemate halodeni,“ selgitas Brown. „Kui galaktikad nendest suurematest halodest n-ö läbi langevad, kõrvaldab nendevaheline ülikõrgele temperatuurile kuumutatud galaktikatevaheline plasma kiirestitoimiva protsessi, nn pärssrõhk-koorimise käigus galaktikatest gaasi. Mingis mõttes on see nagu tohutu kosmiline plahvatus, mis levides galaktikatest gaasi välja pühib.“

Kui gaas galaktikatest kaob, ei saa neis enam tekkida uued tähed. „Pärssrõhk-koorimine määrab galaktikate eeldatava eluea, sest olemasolevad tähed jahtuvad ja vananevad ajapikku,“ rõhutas Brown. „Tähetekkeks vajaliku kütuse kadu määrab täheparve hukule.“

Teine oluline protsess, mis galaktikate gaasisisaldust vähendab, on nn lämmatamine (strangulation), osutas Brown.

„Lämmatamine leiab aset siis, kui gaasi kasutavad ära tähed, mis tekivad kiiremini gaasi asendumise tempost, nii et galaktika „nälgib surnuks“,“ rääkis Brown. „See on väga aeglane protsess. Pärssrõhk-koorimine uhub gaasi galaktikast välja oluliselt kiiremini — mõnekümne miljoni aastaga. Astronoomilistes mastaapides on see vägagi lühike aeg.“