Согласно данным астрономических наблюдений, интенсивность звездообразования во Вселенной за последние 4,5 миллиарда лет уменьшилась более чем вдвое. При этом объем нейтрального атомарного водорода, являющегося основным газовым ресурсом галактик, сократился несущественно. Подробности исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Международный коллектив исследователей пришел к данному заключению благодаря совместному анализу данных, полученных с китайского радиотелескопа FAST и проекта DESI. В ходе работы было проанализировано около 2,5 миллиона галактик, что позволило охватить приблизительно треть всей небесной сферы.
Атомарный водород играет ключевую роль в процессе формирования звезд, однако его крайне слабое радиоизлучение затрудняет обнаружение в отдаленных галактиках. Для решения этой задачи ученые использовали метод спектрального суммирования: они объединили слабые сигналы от большого числа галактик, опираясь на точные значения красного смещения из каталога DESI.
Полученные измерения свидетельствуют о том, что 4,5 миллиарда лет назад скорость звездообразования во Вселенной была в 2,5 раза выше, чем в настоящее время. При этом концентрация нейтрального водорода превышала современный уровень лишь на 1,4.
В связи с этим, истощение запасов водорода не способно полностью обосновать замедление процесса звездообразования. Исследователи полагают, что причиной может быть иной этап развития космического газового потока.
Процесс формирования звезд начинается непосредственно из молекулярного газа, при этом атомарный водород выступает в роли переходной стадии между космическим газом и звездами. С течением времени Вселенной поток вещества, поступающего из космической сети, уменьшается, а плотность газа снижается. В результате атомарному водороду становится все труднее переходить в молекулярную форму, необходимую для появления новых звезд.
Таким образом, галактики не столько расходуют водород, сколько постепенно теряют возможность трансформировать его в вещество, из которого рождаются звезды. Это позволяет понять, почему Вселенная продолжает стареть и демонстрирует снижение активности в создании новых звёздных образований.
