Naukowcy uchwycili galaktykę, która niebawem musi umrzeć. To efekt kosmicznej kolizji

Bartłomiej Pawlak
Naukowcy, korzystający z należącego do ESO teleskopu ALMA, zaobserwowali galaktykę, która niebawem musi umrzeć. Galaktyka w niezwykle szybkim tempie "gubi" gaz gwiazdotwórczy, dlatego niebawem straci możliwość formowania nowych gwiazd. Naukowcy wyliczyli, kiedy może nastąpić jej koniec.
Zobacz wideo Kalendarium astronomiczne na 2021 rok. Jakie zjawiska będziemy obserwować?

Każda gwiazda we Wszechświecie ma swój cykl życia, który trwa (w zależności od jej typu) od kilkudziesięciu milionów do wielu miliardów lat. Po wyczerpaniu się paliwa w jądrze gwiazdy zamieniają się m.in. w białe karły (które emitują znacznie mniej światła) lub czarne dziury (które w ogóle nie emitują światła).

W galaktykach, w których procesy gwiazdotwórcze wciąż występują, stale pojawiają się młode gwiazdy, które niejako "rekompensują" utratę blasku tych starych. W przypadku jednak gdy nie ma warunków potrzebnych do narodzin nowych gwiazd, galaktyka zaczyna powoli wymierać, stopniowo tracąc swój dawny blask. Początki właśnie takiej sytuacji po raz pierwszy zaobserwowali astronomowie korzystający ze sprzętu Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).

Galaktyka skazana na kosmiczne wymarcie

Obserwacje przeprowadzone za pomocą znajdującego się w Chile teleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) należącego do ESO pozwoliły odkryć zmiany, które zachodzą w galaktyce ID2299. Znajduje się ona aż 9 mld lat świetnych od Ziemi. Z powodu skończonej prędkości światła widzimy ją więc taką, jaka była, gdy Wszechświat miał nieco ponad 4,5 mld lat.

Zdaniem badaczy, ID2299 w bardzo szybkim tempie traci zimny gwiazdotwórczy gaz, który powinien znajdować się we wciąż młodej galaktyce tego typu. Ich wyliczenia pokazują, że 46 proc. całkowitej masy takiego gazu uciekło już w przestrzeń międzygalaktyczną, a rocznie galaktyka traci gaz o masie ok. 10 tys. mas Słońca. Naukowcy są zaskoczeni, bo do tej pory nie obserwowali tak szybkiej utraty materiału, który może być budulcem nowych gwiazd.

Tak wysokie tempo "pozbywania" się gazu gwiazdotwórczego jest najprawdopodobniej skutkiem zderzenia dwóch galaktyk, które uformowały ID2299. Badacze uważają tak, ponieważ za galaktyką zaobserwowali ciągnący się "ogon pływowy" składający się z gazu oraz gwiazd wyrzuconych z galaktyki. Wraz z nimi w przestrzeń międzygalaktyczną wydostaje się też zimny gaz gwiazdotwórczy. Takie "ogony pływowe" powstają w wyniku grawitacyjnego "wyciągania" masy galaktyki przez drugą, do czego dochodzi podczas zderzenia.

Badacze wyliczyli datę symbolicznego końca galaktyki

Nie dość, że ID2299 traci swój materiał gwiazdotwórczy w bardzo szybkim tempie, to w pozostałym w galaktyce gazie zaobserwowano niezwykle gwałtowne procesy gwiazdotwórcze. Młode gwiazdy formują się tam w rzadko spotykanym tempie, kilkaset razy szybciej niż w podobnych miejscach np. w Drodze Mlecznej. Oznacza to, że galaktyka ID2299 bardzo szybko wykorzystuje (i tak stale pomniejszające się) zasoby zimnego gazu, niejako pędząc ku swojej śmierci.

Z szacunków badaczy wynika, że zapasy zimnego gazu w ID2299 zostaną całkowicie wyczerpane w ciągu kilkudziesięciu milionów lat. W skali kosmicznej to jak mrugnięcie okiem. Gdy tak się stanie, dla galaktyki nie będzie już ratunku. Jeszcze przez jakiś czas będzie oświetlana przez już istniejące gwiazdy, które jednak stopniowo będą wymierać, powoli tracąc swój blask.