Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Galaxy mord mysterium

Denne kunstners indtryk viser spiralgalaksen NGC 4921 baseret på observationer foretaget af Hubble-rumteleskopet. Kredit:ICRAR, NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Det er den store astrofysiske whodunnit. På tværs af universet, galakser bliver dræbt, og spørgsmålet, forskerne ønsker svar på, er, hvad dræber dem?

Ny forskning offentliggjort i dag af et globalt team af forskere, baseret på International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), søger at besvare det spørgsmål. Undersøgelsen afslører, at et fænomen kaldet ram-trykstripping er mere udbredt end tidligere antaget, at drive gas fra galakser og sende dem til en tidlig død ved at fratage dem materialet til at lave nye stjerner.

Undersøgelsen af ​​11, 000 galakser viser, at deres gas - livsnerven for stjernedannelse - bliver voldsomt fjernet i en udbredt skala i hele det lokale univers.

Toby Brown, leder af studiet og ph.d.-kandidat ved ICRAR og Swinburne University of Technology, sagde, at billedet, vi maler som astronomer, er, at galakser er indlejret i skyer af mørkt stof, som vi kalder mørkt stof-haloer.

Mørkt stof er det mystiske materiale, der på trods af at det er usynligt udgør omkring 27 procent af vores univers, mens almindeligt stof kun udgør 5 pct. De resterende 68 procent er mørk energi.

"I løbet af deres levetid, galakser kan bebo glorier af forskellige størrelser, lige fra masser, der er typiske for vores egen Mælkevej til haloer, der er tusindvis af gange mere massive, " sagde hr. Brown.

"Når galakser falder gennem disse større glorier, det overophedede intergalaktiske plasma mellem dem fjerner deres gas i en hurtigvirkende proces kaldet ram-trykstripping.

En animation, der viser, hvordan ram-trykstripning fjerner gas fra galakser, sende dem til en tidlig død. Kredit:ICRAR, NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

"Du kan tænke på det som en gigantisk kosmisk kost, der kommer igennem og fysisk fejer gassen fra galakserne."

Brown sagde, at fjernelse af gassen fra galakser gør dem ude af stand til at danne nye stjerner.

"Det dikterer galaksens liv, fordi de eksisterende stjerner vil køle af og blive gamle, " han sagde.

"Hvis du fjerner brændstoffet til stjernedannelse, dræber du effektivt galaksen og forvandler den til et dødt objekt."

ICRAR-forsker Dr. Barbara Catinella, medforfatter til undersøgelsen, sagde astronomer allerede vidste ram-trykstripning påvirkede galakser i klynger, som er de mest massive glorier fundet i universet.

"Dette papir viser, at den samme proces fungerer i meget mindre grupper af kun nogle få galakser sammen med meget mindre mørkt stof, " sagde hr. Brown.

"De fleste galakser i universet lever i disse grupper på mellem to og hundrede galakser, " han sagde.

En kunstners indtryk, der viser den stigende effekt af ram-trykstripning til at fjerne gas fra galakser, sende dem til en tidlig død. Kredit:ICRAR, NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

"Vi har fundet ud af, at denne fjernelse af gas ved stripning potentielt er den dominerende måde, galakser slukkes på af deres omgivelser, hvilket betyder, at deres gas fjernes, og stjernedannelsen lukker ned."

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Den brugte en innovativ teknik, der kombinerede den største optiske galakseundersøgelse nogensinde gennemført - Sloan Digital Sky Survey - med det største sæt radioobservationer for atomgas i galakser - Arecibo Legacy Fast ALFA-undersøgelsen.

Brown sagde, at den anden hovedproces, hvorved galakser løber tør for gas og dør, er kendt som kvælning.

"Kvælning opstår, når gassen forbruges for at gøre stjerner hurtigere end den bliver genopfyldt, så galaksen sulter ihjel, " han sagde.

"Det er en langsomt virkende proces. Tværtimod, hvad ram-trykstripping gør, er at boppe galaksen på hovedet og fjerne dens gas meget hurtigt - i størrelsesordenen titusinder af år - og astronomisk set er det meget hurtigt."