Tin tức Vũ trụ TV

ALMA chụp thiên hà va chạm xa đang chết dần vì nó mất khả năng hình thành sao

Ngày:
Th1 12, 2021
Tóm lược:

Các thiên hà bắt đầu ‘chết’ khi chúng ngừng hình thành các ngôi sao, nhưng cho đến nay các nhà thiên văn học vẫn chưa bao giờ nhìn thấy rõ ràng về sự bắt đầu của quá trình này trong một thiên hà xa xôi. Sử dụng Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), các nhà thiên văn học đã nhìn thấy một thiên hà phun ra gần một nửa lượng khí hình thành sao của nó. Sự phóng điện này đang diễn ra với tốc độ đáng kinh ngạc, tương đương với lượng khí trị giá 10.000 Mặt Trời mỗi năm. Nhóm nghiên cứu tin rằng sự kiện này được kích hoạt bởi một vụ va chạm với một thiên hà khác.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Ấn tượng của nghệ sĩ này về ID2299 cho thấy thiên hà, sản phẩm của một vụ va chạm giữa các thiên hà và một số khí của nó bị đẩy ra bởi một “đuôi thủy triều” do sự hợp nhất. Các quan sát mới được thực hiện với ALMA, trong đó ESO là đối tác, đã nắm bắt được các giai đoạn sớm nhất của quá trình phóng ra này, trước khi khí đạt đến các quy mô rất lớn được mô tả trong ấn tượng của nghệ sĩ này.Tín dụng:
ESO / M. Kornmesser
Ấn tượng của nghệ sĩ này về ID2299 cho thấy thiên hà, sản phẩm của một vụ va chạm giữa các thiên hà và một số khí của nó bị đẩy ra bởi một “đuôi thủy triều” do sự hợp nhất. Các quan sát mới được thực hiện với ALMA, trong đó ESO là đối tác, đã nắm bắt được các giai đoạn sớm nhất của quá trình phóng ra này, trước khi khí đạt đến các quy mô rất lớn được mô tả trong ấn tượng của nghệ sĩ này.
Tín dụng: ESO / M. Kornmesser

Các thiên hà bắt đầu “chết” khi chúng ngừng hình thành các ngôi sao, nhưng cho đến nay các nhà thiên văn học vẫn chưa bao giờ nhìn thấy rõ ràng về sự bắt đầu của quá trình này trong một thiên hà xa xôi. Bằng cách sử dụng Mảng milimet / milimet lớn Atacama (ALMA), trong đó Đài quan sát Nam Âu (ESO) là đối tác, các nhà thiên văn đã nhìn thấy một thiên hà phóng ra gần một nửa lượng khí hình thành sao của nó. Sự phóng khí này đang diễn ra với tốc độ đáng kinh ngạc, tương đương với 10.000 lượng khí có giá trị Mặt trời mỗi năm – thiên hà đang nhanh chóng mất nhiên liệu để tạo ra các ngôi sao mới. Nhóm nghiên cứu tin rằng sự kiện ngoạn mục này được kích hoạt bởi một vụ va chạm với một thiên hà khác, điều này có thể khiến các nhà thiên văn học suy nghĩ lại về cách các thiên hà ngừng đưa các ngôi sao mới vào cuộc sống.

Annagrazia Puglisi, trưởng nhóm nghiên cứu của nghiên cứu mới từ Đại học Durham, Vương quốc Anh và Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Saclay (CEA-Saclay), Pháp cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi quan sát thấy một thiên hà hình thành sao lớn điển hình trong Vũ trụ xa xôi sắp ‘chết’ vì một vụ phóng khí lạnh lớn. Thiên hà ID2299 đủ xa để ánh sáng của nó mất khoảng 9 tỷ năm mới đến được với chúng ta; chúng ta nhìn thấy nó khi Vũ trụ chỉ mới 4,5 tỷ năm tuổi.

Sự phóng khí đang diễn ra với tốc độ tương đương với 10.000 Mặt trời mỗi năm và đang loại bỏ đáng kinh ngạc 46% tổng lượng khí lạnh khỏi ID2299. Bởi vì thiên hà cũng đang hình thành các ngôi sao rất nhanh, nhanh hơn hàng trăm lần so với Dải Ngân hà của chúng ta, lượng khí còn lại sẽ nhanh chóng bị tiêu thụ, khiến ID2299 sẽ ngừng hình thành sao chỉ sau vài chục triệu năm.

Nhóm nghiên cứu tin rằng sự kiện gây ra sự cố mất khí ngoạn mục là một vụ va chạm giữa hai thiên hà, cuối cùng hợp nhất để tạo thành ID2299. Manh mối khó nắm bắt khiến các nhà khoa học hướng tới viễn cảnh này là sự liên kết của khí phun ra với một “đuôi thủy triều”. Đuôi thủy triều là các dòng sao và khí kéo dài kéo dài vào không gian giữa các vì sao, kết quả là khi hai thiên hà hợp nhất và chúng thường quá mờ để có thể nhìn thấy trong các thiên hà xa xôi. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã quan sát được đặc điểm tương đối sáng ngay khi nó phóng vào không gian và có thể xác định nó là đuôi thủy triều.

Hầu hết các nhà thiên văn học tin rằng gió gây ra bởi sự hình thành sao và hoạt động của các lỗ đen tại trung tâm của các thiên hà khổng lồ có trách nhiệm phóng vật chất hình thành sao vào không gian, do đó chấm dứt khả năng tạo sao mới của các thiên hà. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được công bố hôm nay trên tạp chí Nature Astronomy cho thấy sự hợp nhất giữa các thiên hà cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến việc phóng nhiên liệu hình thành sao vào không gian.

Đồng tác giả nghiên cứu Emanuele Daddi của CEA-Saclay cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các vụ phun trào khí có thể được tạo ra bởi sự hợp nhất và gió và đuôi thủy triều có thể trông rất giống nhau. Do đó, một số nhóm nghiên cứu trước đây đã xác định được gió từ các thiên hà xa xôi trên thực tế có thể đã quan sát thấy các vòi thủy triều phun ra khí từ chúng. Daddi cho biết thêm: “Điều này có thể khiến chúng ta xem xét lại hiểu biết của mình về cách các thiên hà ‘chết’.

Puglisi đồng ý về tầm quan trọng của phát hiện của nhóm và nói: “Tôi rất xúc động khi phát hiện ra một thiên hà đặc biệt như vậy! Tôi háo hức muốn tìm hiểu thêm về vật thể kỳ lạ này vì tôi tin rằng có một số bài học quan trọng cần phải học về cách các thiên hà xa xôi phát triển. “

Khám phá đáng ngạc nhiên này được thực hiện một cách tình cờ, trong khi nhóm đang kiểm tra một cuộc khảo sát các thiên hà được thực hiện bằng ALMA ( https://www.eso.org/public/teles-instr/alma/ ), được thiết kế để nghiên cứu các đặc tính của khí lạnh trong hơn 100 thiên hà xa xôi. ID2299 đã được ALMA quan sát chỉ trong vài phút, nhưng đài quan sát mạnh mẽ, nằm ở phía bắc Chile, đã cho phép nhóm nghiên cứu thu thập đủ dữ liệu để phát hiện thiên hà và đuôi phóng của nó.

Chiara Circosta, một nhà nghiên cứu tại Đại học College London, Vương quốc Anh, người cũng đóng góp vào nghiên cứu nói: “ALMA đã làm sáng tỏ những cơ chế có thể ngăn chặn sự hình thành của các ngôi sao trong các thiên hà xa xôi. Chứng kiến ​​một sự kiện gián đoạn lớn như vậy bổ sung thêm một phần quan trọng cho câu đố phức tạp về sự tiến hóa của thiên hà”.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu có thể sử dụng ALMA để thực hiện các quan sát có độ phân giải cao hơn và sâu hơn về thiên hà này, cho phép họ hiểu rõ hơn về động lực của khí phun ra. Các quan sát bằng Kính viễn vọng Cực lớn của ESO trong tương lai có thể cho phép nhóm khám phá các mối liên hệ giữa các ngôi sao và khí trong ID2299, làm sáng tỏ cách thức tiến hóa của các thiên hà.

Nghiên cứu này đã được trình bày trong bài báo “Một vụ phóng trung gian giữa các vì sao khổng lồ từ một thiên hà nổ sao khổng lồ ở z = 1,4” xuất hiện trên tạp chí Nature Astronomy .

Nhóm nghiên cứu bao gồm A. Puglisi (Trung tâm Thiên văn Ngoài Thiên hà, Đại học Durham, Vương quốc Anh và CEA, IRFU, DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, Pháp [CEA]), E. Daddi (CEA), M. Brusa (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, Ý và INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Ý), F. Bournaud (CEA), J. Fensch (Đại học Lyon, ENS de Lyon, Đại học Lyon 1, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Pháp), D. Liu (Viện thiên văn học Max Planck, Đức), I. Delvecchio (CEA), A. Calabrò (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Ý) , C. Circosta (Khoa Vật lý & Thiên văn, Đại học Cao đẳng London, Vương quốc Anh), F. Valentino (Trung tâm Bình minh Vũ trụ tại Viện Niels Bohr, Đại học Copenhagen và DTU-Space, Đại học Kỹ thuật Đan Mạch, Đan Mạch), M.Perna (Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), Departamento de Astrofísica, Tây Ban Nha và INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Ý), S. Jin (Instituto de Astrofísica de Canarias và Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, Tây Ban Nha) , A. Enia (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, Ý [Padova]), C. Mancini (Padova) và G. Rodighiero (Padova và INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Ý).


Nguồn truyện:

Tài liệu do ESO cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tham khảo Tạp chí :

  1. Annagrazia Puglisi, Emanuele Daddi, Marcella Brusa, Frederic Bournaud, Jeremy Fensch, Daizhong Liu, Ivan Delvecchio, Antonello Calabrò, Chiara Circosta, Francesco Valentino, Michele Perna, Shuowen Jin, Andrea Enia, Chiara Mancini, Giulia Rodighiero. Một vụ phóng trung gian giữa các vì sao khổng lồ từ một thiên hà nổ sao khổng lồ ở độ lệch đỏ 1.4 . Thiên văn học Tự nhiên , 2021; DOI: 10.1038 / s41550-020-01268-x

Bài viết liên quan

Bài viết mới