Какво се случва в междугалактическото пространство?
В пространствата между галактиките се съдържа повече материя, отколкото в самите галактики. Първо, защото междугалактическото пространство е изпълнено с газ, който захранва формирането на звезди в галактиките. Освен това, астрономите откриха там звезди, които те наричат междугалактически или „самотни”. На края на Млечния път са преброени 650 такива звезди. По някои оценки може да съшествуват трилиони подобни звезди във Вселената…
Огромните пространства между галактиките се простират на милиони светлинни години и могат да ни се струват пусти. Но в действителност, те съдържат повече материя, отколкото самите галактики.
„Ако ние вземем един кубичен метър , то средно в него ще има по-малко от един атом – разказва Майкъл Шал, астроном от Колорадския университет в Боулдър – Но ако добавим към това цялото междугалактическо пространство , то тогава там ще имаме от 50% до 80% от общото количество на обичайната материя”.
Но откъде се е взела тази материя? И какво може да се случи с нея?
Като правило, материята между галактиките, която често наричат междугалактическа среда (intergalactic medium – IGM), представлява горещ и йонизиран водород (водород загубил своите електрони) с известно количество по-тежки елементи, като въглерод, кислород и силиций. Въпреки че тези елементи по принцип не светят толкова ярко и остават невидими, учените знаят, че те там се намират в резултат на анализа на следата, която те оставят в лъчите на преминаваща светлина.
През 60-те години на миналия век учените за пръв път открили квазарите – невероятно ярки и активни галактики в отдалечения космос. Скоро след това те забелязали, че в светлината на квазарите отсъстват определени съставни части. Те се поглъщали от нещо, което е разположено между квазарите и телескопите на астрономите. Оказало се, че това е именно газът, намиращ се в междугалактическата среда. В следващите десетилетия астрономите открили големи струпвания и струи газ, а също така и по-тежки елементи, които съдържат в себе си повече материя, отколкото всички галактики взети заедно. Известно количество от този газ по всяка вероятност е останал след Големия взрив, но наличието на по-тежки елементи показва, че някои от тях са се намирали по-рано в звездния прах, които разпространявали галактиките.
Тъй като най-отдалечените места в междугалактическата среда ще са вечно изолирани от съседните галактики в процеса на разширяване на Вселената, то само по-приближените региони играят важна роля в галактическия живот. Под въздействието на галактическото гравитационно притегляне междугалактическата среда бавно навлиза в съседната галактика със скорост една слънчева маса (равна на масата на Слънцето) годишно и това приблизително съответства на скоростта на формирането на диска на Млечния път.
„Междугалактическата среда представлява газ, който захранва образуването на звезди в галактиките – обяснява Шал – Ако газът, привличан от гравитацията, още не е напълно изтекъл, то звездообразуването постепенно ще спира, докато този газ (в галактиките) не свърши”.
За изучаване на междугалактическата среда астрономите също така започнали да обръщат внимание на честите импулси на радиоизлъчвания, идващи от отдалечени галактики. Използвайки тези методи, а също така излъчването на квазерите, астрономите продължават да анализират характеристиките на междугалактическата среда за определяне на нейната променящата се температура и плътност.
„С помощта на температурата на газа ние можем да получим ключа към разгадаването на неговия произход – казва Шал – По този начин на нас ще ни стане ясно, как той се е нагрявал и как е попаднал там.”
Въпреки че междугалактическата среда се състои преди всичко от газ, там астрономите са открили и звезди. Понякога тях ги наричат междугалактически или „самотни” (rogue) звезди. По всичко изглежда, че това са звезди, откъснали се от своите родни галактики, благодарение на черни дупки или са се откъснали в резултат на сблъсък с други галактики.
В действителност, пътуващите в пустотата звезди могат да бъдат достатъчно разпространено явление. През 2012 година в изследване, публикувано в Astrophysical Journal са посочени повече от 650 звезди, намиращи се в края на Млечния път, а по някои оценки във Вселената може да съществуват трилиони звезди, подобни на тях.
„Нашите резултати, получени в рамките на Експеримента с космически инфрачервен фон (Cosmic Infrared Background Experiment) показват, че за половината от звездната светлина в качеството на източник се явяват звездите, разположени извън границите на галактиките – отбелязва Майкъл Земсков от Рочестърския технологичен институт (Тhe Rochester Institute of Technology), който е публикувал резултатите от своите изследвания в списание Science през 2014 година – Но все още остава открит въпроса , колко всичко са там междугалактическите звезди”.