Ställningen som rymmer universums storskaliga struktur utgör galaxer, mörk materia och gas (från vilken stjärnor bildas), organiseras i komplexa nätverk som kallas den kosmiska banan. Detta nätverk består av täta områden som kallas galaxkluster och grupper som vävs samman genom trådliknande strukturer som kallas filament. Dessa trådar utgör ryggraden i den kosmiska banan och är värd för en stor bråkdel av massan i universum, liksom platser för stjärnbildningsaktivitet.

Även om det finns gott om bevis för att miljöer formar och styr utvecklingen av galaxer, det är inte klart hur galaxer beter sig i de större, globala kosmiska webben och i synnerhet i den mer utökade miljön av filament.

I ett gemensamt samarbete mellan California Institute of Technology och University of California, Riverside, astronomer har utfört en omfattande studie av egenskaperna hos galaxer inom filament som bildats vid olika tidpunkter under universums ålder.

I ett nyss publicerat papper, astronomer använde ett prov på 40, 000 galaxer i COSMOS -fältet, en stor och sammanhängande del av himlen med tillräckligt djupa data för att titta på galaxer väldigt långt borta, och med exakta avståndsmätningar till enskilda galaxer. Det stora området som täcks av COSMOS tillät provtagningsvolymer av olika densiteter inom den kosmiska banan.

Med hjälp av tekniker utvecklade för att identifiera storskaliga strukturer, de katalogiserade den kosmiska banan till dess komponenter:kluster, trådar, och glesa områden utan något föremål, sträcker sig in i universum som det var för 8 miljarder år sedan. Galaxerna delades sedan in i de som är centrala för deras lokala miljö (tyngdpunkten) och de som vandrar runt i sina värdmiljöer (satelliter).

"Det som gör denna studie unik är observation av tusentals galaxer i olika filament som sträcker sig över en betydande bråkdel av universums ålder" säger Behnam Darvish, postdoktor vid Caltech som är huvudförfattare på tidningen. "När vi betraktar det avlägsna universum, vi ser tillbaka i tiden till när den kosmiska banan och filamenten var yngre och ännu inte hade utvecklats fullt ut och därför, kunde studera den gemensamma utvecklingen av de storskaliga strukturerna och galaxerna som är förknippade med dem. "

Forskarna mätte stjärnbildningsaktiviteten i galaxer belägna i olika miljöer.

"Det var lugnande när vi upptäckte att den genomsnittliga stjärnbildningsaktiviteten sjönk från de glesbefolkade områdena i den kosmiska banan till milt befolkade trådar och täta kluster, "sa Bahram Mobasher, professor i fysik och astronomi vid University of California, Riverside. "Dock, det överraskande fyndet var att nedgången var särskilt kraftig för satellitgalaxer. "

Han betonade:"Den oundvikliga slutsatsen från detta var att majoriteten av satellitgalaxer slutar bilda stjärnor relativt snabbt under de senaste 5 miljarder åren när de faller till täta miljöer av kluster genom filamenten, medan denna process är mycket långsammare för centrala galaxer. "

Det snabba upphörandet av stjärnbildning som upplevs av satellitgalaxer kan förklaras av "ram-tryckavlägsnande, "vilket är förlust av stjärnbildande gas i en galax när den rör sig inom en tätare miljö, som ett kluster.

"Jämfört med de centrala galaxerna, det är den mindre gravitationen av satellitgalaxerna som produceras av deras mindre massa, vilket resulterar i en mer effektiv förlust av gas och därmed, en avmattning av stjärnbildningsaktiviteten med avseende på de mer massiva centrala galaxerna, säger Chris Martin, professor i astronomi vid Caltech.

Denna undersökning fungerade som en pilotstudie för framtida stora volymer och relativt djupa undersökningar, som kommer att kika in i svagare och yngre galaxer i universum, som LSST, Euklid, och FÖRSTA.

Forskningen publicerades i Astrofysisk tidskrift .