首次:天文學家親眼見證星系消亡場景
浩瀚的宇宙中有數不盡的星系,其中許多注定要走向消亡。然而,人類至今從未觀察到過這種現象。不過,英國和法國科學家如今首次親眼見證了遙遠星系的消亡場景。通常情況下,當星系中的恆星停止形成時,星係就會逐漸消亡。
作者| 小小
出品| 網易科技《知否》欄目組
英國達勒姆大學和法國薩克雷核研究中心的科學家們利用智利的阿塔卡瑪大型毫米波望遠鏡陣列(ALMA)觀察到了這種罕見現象,甚至看到其用於形成恆星的冷氣體正大量流失。
圖:遙遠星系ID2299的藝術渲染圖,其大量氣體在兩個星系碰撞後以“潮汐尾巴”的形式噴射出來
這個星系代號為ID2299,距離地球大約90億光年。ID2299星系現在每年損失相當於10000個太陽質量的氣體,這導致其形成恆星所需的材料大幅減少。到目前為止,該星系已經失去了冷氣體總量的46%。
與此同時,ID2299仍在以比我們銀河系快數百倍的速度快速形成新的恆星,這將進一步加速耗盡該星系中剩餘的氣體。這實際上將導致ID2299在幾千萬年後死亡。
英國達勒姆大學和法國薩克雷核研究中心首席研究員兼博士後助理安娜格拉齊亞·普格利西(Annagrazia Puglisi)表示:“這是我們首次觀察到遙遠宇宙中巨大星系即將死亡的場景,因為其冷氣體正大規模噴射流失。”
這個星系的消亡可能是由於與其他星系碰撞所致。碰撞可能導致氣體損失的有力證據是“潮汐尾巴”的形成,後者是兩個星系碰撞後延伸到太空中的氣體和恆星形成的長流。通常情況下,這些潮汐尾巴在如此遙遠的地方難以看到,但天文學家們能夠在明亮的尾巴延伸到太空時觀察到它。
如果碰撞導致這個星系的氣體流失,天文學家可能需要重新考慮關於星系中恆星形成過程的理論。此前,科學家們認為,恆星形成所產生的風,與巨型星系中心活躍的黑洞相結合,將形成恆星所需的物質噴出太空,從而標誌著恆星形成過程結束。
法國薩克雷核研究中心的研究合著者、天文學家伊曼紐爾·達迪(Emanuele Daddi)說:“我們的研究表明,碰撞可以產生氣體噴發,風和潮汐尾巴看起來非常相似。這可能會讓我們改變對星系’死亡’的理解。”
未來對ID2299的持續觀測,可能會揭示更多關於該星系所噴出氣體的信息。倫敦大學學院研究員基亞拉·切爾科斯塔(Chiara Circosta)稱:“ALMA為解釋遙遠星系中恆星形成的機制提供了新的線索。目睹如此大規模的破壞事件,為複雜的星系演化之謎增添了重要一環。”