ALMA er vidne til dødbringende stjerneslyngende tovtrækkeri mellem fusionerende galakser

Mens de observerede en nyligt slumrende galakse ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) og Hubble Space Telescope (HST), opdagede forskerne, at den var holdt op med at danne stjerner, ikke fordi den havde brugt al sin gas, men fordi det meste af dens stjernedannende brændstof var blevet smidt ud af systemet, da det smeltede sammen med en anden galakse. Resultatet er det første for ALMA-forskere. Hvad mere er, hvis det viser sig at være almindeligt, kan resultaterne ændre den måde, videnskabsmænd tænker på galaksefusioner og dødsfald. Resultaterne af forskningen er offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters .

Når galakser bevæger sig gennem universet, støder de nogle gange på andre galakser. Når de interagerer, trækker hver galaks tyngdekraft på den anden. Den efterfølgende tovtrækning kaster gas og stjerner væk fra galakserne og efterlader strømme af materiale kendt som tidevandshaler.

Og det er bare, hvad forskerne mener, der skete med SDSS J1448+1010, men med et plottwist. Den massive galakse, som blev født, da universet var omkring halvdelen af ​​sin nuværende alder, har næsten afsluttet sammensmeltningen med en anden galakse. Under observationer med HST og ALMA – et internationalt samarbejde, hvor U.S. National Science Foundations National Radio Astronomy Observatory (NRAO) er en partner – opdagede videnskabsmænd tidevandshaler indeholdende omkring halvdelen af ​​hele systemets kolde, stjernedannende gas. Opdagelsen af ​​det kraftigt kasserede materiale - svarende til 10 milliarder gange Jordens sols masse - var en indikation af, at fusionen kan være ansvarlig for at fjerne stjernedannelsen, og det var noget, forskerne ikke havde forventet.

"Det, der oprindeligt gjorde denne massive galakse interessant, var, at den af ​​en eller anden grund pludselig holdt op med at danne stjerner for omkring 70 millioner år siden umiddelbart efter et udbrud af stjernedannende aktivitet. De fleste galakser er glade for bare at blive ved med at danne stjerner," sagde Justin Spilker. en astronom ved Texas A&M University og hovedforfatteren af ​​papiret. "Vores observationer med ALMA og Hubble beviste, at den virkelige grund til, at galaksen holdt op med at danne stjerner, er, at fusionsprocessen udstødte omkring halvdelen af ​​gasbrændstoffet til stjernedannelse i det intergalaktiske rum. Uden brændstof kunne galaksen ikke blive ved med at danne stjerner."

Opdagelsen kaster lys over de processer, hvorved galakser lever eller dør, og hjælper videnskabsmænd til bedre at forstå deres evolution.

"Når vi ser ud på universet, ser vi nogle galakser, der aktivt danner nye stjerner, som vores egen Mælkevej, og nogle, der ikke er. Men de 'døde' galakser har mange gamle stjerner i sig, så de må have dannede alle disse stjerner på et tidspunkt og holdt så op med at lave nye," sagde Wren Suess, en kosmologistipendiat ved University of California Santa Cruz og medforfatter af avisen. "Vi forstår stadig ikke alle de processer, der får galakser til at holde op med at danne stjerner, men denne opdagelse viser, hvor kraftige disse store galaksefusioner er, og hvor meget de kan påvirke, hvordan en galakse vokser og ændrer sig over tid."

Fordi det nye resultat er fra en enkelt observation, er det i øjeblikket uklart, hvor almindelig denne tovtrækning og dens resulterende hvile kan være. Opdagelsen udfordrer dog langvarige teorier om præcis, hvordan stjernedannelsen stopper og galakser dør og har givet videnskabsfolk en spændende ny udfordring:at finde flere eksempler.

"Selvom det er ret tydeligt ud fra dette system, at kold gas virkelig kan ende langt uden for et fusionssystem, der lukker en galakse, fortæller prøvestørrelsen af ​​en galakse os meget lidt om, hvor almindelig denne proces er," sagde David Setton, en kandidatstuderende i afdelingen for fysik og astronomi ved University of Pittsburgh og medforfatter til papiret. "Men der er mange galakser derude som J1448+1010, som vi er i stand til at fange lige midt i disse styrt og studere præcis, hvad der sker med dem, når de går igennem det stadie. Udstødningen af ​​kold gas er en spændende nyhed. en del af hvilepuslespillet, og vi er spændte på at prøve at finde flere eksempler på dette."

Spilker tilføjede:"Astronomer plejede at tro, at den eneste måde at få galakser til at holde op med at danne stjerner var gennem virkelig voldsomme, hurtige processer, som en flok supernovaer, der eksploderer i galaksen for at blæse det meste af gassen ud af galaksen og varme resten op. . Vores nye observationer viser, at det ikke kræver en "prangende" proces at afskære stjernedannelse. Den meget langsommere sammensmeltningsproces kan også sætte en stopper for stjernedannelse og galakser." + Udforsk yderligere

Astronomer opdager, hvordan galakser dannes gennem fusioner