罕见现象!天文学家首次亲眼目睹遥远星系在迅速死亡(视频)

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天文学家首次亲眼目睹遥远星系在迅速死亡(视频截图)

天文学家首次亲眼目睹了一个遥远星系的死亡,他们将其描述为“真正的极端事件”。当星系中的所有恒星死亡并且不再有新的恒星形成时,星系本身将不复存在。当所有的星系气体都喷出时,就会发生这种情况,从而使新星不可能形成。

在2021年1月11日《自然天文学》杂志上发表的一篇论文中,科学家们首次探测到了这种罕见现象。

编号为ID2299的星暴星系距离地球大约90亿光年。因此,当天文学家偶然观察到它时,他们看到的是年龄大约为45亿年的宇宙。

天文学家说,ID2299每年损失的星系气体大约为10,000个太阳质量,这迅速耗尽了形成新恒星所需的物质。如此惊人的星系气体耗散似乎是由于两个星系剧烈的对撞合并造成的,最终两个星系融合成为ID2299。

目前,星系形成恒星的速度比银河系快数百倍,这进一步耗尽了其剩余的宝贵星系气体供应。因此,预计ID2299会在几万年的时间内快速死亡。

论文主要作者安娜格拉齐娅‧普格里西(Annagrazia Puglisi)在欧洲南方天文台(European Southern Observatory)的声明中说:“这是我们首次在遥远的宇宙中观察到一个典型的巨大恒星形成星系由于喷出大量的星系气体而走向‘死亡’。”

天文学家认为,之所以认为这种现像是星系合并的结果,是因为他们能够看到罕见的“潮汐尾巴”,而通常在遥远的星系中看不到它们。天文学家认为,这种拉长的恒星和气体流是星系合并的直接结果。虽然他们只观测了星系几分钟,但足以发现难以捉摸的潮汐尾巴。

论文的合作者之一的埃曼努尔‧达迪(Emanuele Daddi)说:“我们的研究表明,合并可以产生气体喷射,星系风和潮汐的尾巴看起来很相似。”“这可能使我们改变对星系‘死亡’的理解。”

如果研究团队是正确的,即星系合并导致了巨大的星系气体损失,他们将需要重新考虑有关星系如何形成和演化以及它们如何死亡的先前理论。其它理论表明,活跃的黑洞或强烈的恒星形成引起的星系风是造成此类死亡的原因。

论文合作者之一的杰里米‧芬施博士(Jeremy Fensch)说:“研究这个单一事件揭示了这种事件可能普遍存在,并且许多星系都遭受了这种‘引力造成的星系气体流失’的可能性,包括误解了许多过去的观测。”“这可能会对我们对真正塑造星系演化的理解产生巨大影响。”

普格里西也认同这一重大成果的意义,他说:“我很高兴发现如此独特的星系!我渴望对这个奇怪的天体有更多的了解,因为我坚信关于遥远星系的演化有一些重要的信息要学习。”

这个令人惊讶的发现是偶然发现的,当时团队正在检查由阿塔卡马大型望远镜阵(ALMA)制成的星系巡天结果,该巡天结果旨在研究一百多个遥远星系中的星系气体特性。ALMA仅观测了几分钟ID2299,但是却收集到了足够的数据来研究星系及其潮汐尾巴。

论文合作者之一的卡拉‧组科斯塔(Chiara Circosta)表示:“ALMA揭示了遥远星系中恒星形成停止的机制。见证如此大规模的破坏事件为星系演化的复杂难题增添了重要意义。”(大纪元)