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


Moartea acestor galaxii, incapabile să genereze noi stele, reprezintă un mister în astronomie. Mister pe care însă oamenii de ştiinţă sunt pe cale de a-l rezolva în urma unui studiu recent în care a fost folosită o nouă metodă de analiză ce combină informaţiile obţinute din observarea a mii de galaxii.

O galaxie reprezintă o grupare mai mare sau mai mică de stele, având forme care pot varia de la cea eliptică, la o spirală cu mai multe braţe sau alte forme mai mult sau mai puţin regulate. Galaxiile supravieţuiesc atâta vreme cât în interiorul acestora se nasc noi stele. Stelele au o viaţă mai scurtă sau mai îndelungată în funcţie de mărimea acestora. Stelele mici trăiesc mai mult decât stelele mari, care consumă, prin reacţii de fuziune nucleară, mai rapid combustibilul din interiorul lor. Soarele nostru de exemplu este o stea de dimensiune medie, care va avea o viaţă cu durată de circa 10 miliarde de ani. Stelele mult mai mari decât Soarele trăiesc mai puţin şi, la moartea lor, pot genera aşa-numitele stele de neutroni sau găuri negre.

O galaxie se menţine în viaţa atâta timp cât se formează deci noi stele. Acestea iau naştere din 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 reacţiile nucleare care dau viaţa stelei.

Durata de viaţă a unei galaxii depinde deci de cantitatea de gaz pe care o conţine. Galaxiile cu cantităţi abundente de hidrogen au o viaţă îndelungată.

Cum se explică atunci viaţa scurtă a galaxiilor observate de astronomi? De ce trăiesc mai puţin decât ne aşteptam?

Explicaţia a fost descoperită în urma unui studiu efectuat de o echipă internaţională asupra unui număr de 11.000 de galaxii cu durata de viaţă redusă. Rezultatele studiului au fost publicate recent în revistă Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Grupul de astronomi a reuşit să descopere o “hemoragie” de hidrogen din galaxiile studiate în spaţiul cosmic.

Cine este vinovatul? Din ce motiv hidrogenul iese din galaxii, generând moartea acestora?

Galaxiile se situează de obicei în halouri de materie întunecată (acea formă de materie care exercită atracţie gravitaţională dar nu emite lumină şi care până în prezent nu se ştie din ce anume este alcătuită). În interiorul acestor halouri de găseşte plasmă, adică un gaz ionizat  fierbinte, cu temperatura de milioane de grade. Presiunea exercitată 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 şi galaxia moare. Pentru a ajunge la acest rezultat astronomii au combinat informaţiile care proveneau de la observarea a mii de galaxii, folosind o tehnică inovativă, care i-a ajutat să determine conţinutul mediu de hidrogen în grupuri de galaxii.

Sărăcirea în hidrogen a galaxiilor este din ce în ce mai eficientă pe măsură de 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, ceea ce reprezintă o durată extrem de scurtă în Univers.

Materia întunecată are deci efecte catastrofice pentru viaţa galaxiilor, ajungând să le “ucidă”.  Multe proiecte de cercetare în desfăşurare, în cadrul acceleratoarelor de particule şi în laboratoarele subterane, încearcă să descopere din ce anume este alcătuită. Studii precum cel pe care vi l-am prezentat ne pot da informaţii indirecte asupra materiei întunecate şi a distribuţiei acesteia în Univers.