Цвет и рождение звёзд в галактиках меняются от пустот к скоплениям

Авторы взяли большую компьютерную модель Вселенной IllustrisTNG и проследили в ней не только плотность тёмной материи, но и потоки вещества: в некоторых местах частицы уже пересекаются, образуя границы между разными участками космической паутины. По этим границам — их называют каустиками, то есть зонами, где сходятся потоки материи, — исследователи восстановили, как последовательно возникали пустоты, стенки, нити и узлы-скопления. Такой способ удобен тем, что не требует заранее задавать произвольный порог плотности.

Затем учёные посмотрели, какой газ окружает эти структуры, и связали с ними галактики. Для каждой группы сравнили долю голубых галактик и активность рождения звёзд, причём делали это на разных масштабах космической паутины. Получилась не резкая граница между «галактиками пустот» и «галактиками скоплений», а плавный переход: свойства менялись вместе с масштабом структуры. Дополнительно анализ показал связь с возрастом самих элементов паутины — более раннее или позднее формирование окружающей структуры сопровождалось разными свойствами галактик. Это помогает разобрать наблюдаемую связь цвета галактик с плотностью среды, не сводя её к одной простой причине.