ID2299 ALMA射電望遠鏡捕捉到早期宇宙中兩個巨大的螺旋星系碰撞后噴出大量氣體 _宇宙

ALMA射電望遠鏡捕捉到早期宇宙中兩個巨大的螺旋星系（ID2299）碰撞后噴出大量氣體
（）據cnBeta：世界上最大的射電望遠鏡捕捉到了早期宇宙中兩個巨大的螺旋星系碰撞的瞬間。天體物理學家認為，這一發現以為星系如何生長和進化提供一些關鍵的見解--以及可能導致它們停止生長的原因。
這項研究周一發表在《自然天文學》雜志上，描述了由阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡（ALMA）對ID2299星系進行的觀測。根據研究合著者、法國替代能源和原子能委員會(CEA)的天體物理學家Emanuele Daddi的說法，在觀察了100多個星系后，ALMA團隊發現了ID2299星系，并發現它正在經歷一個“真正的極端事件” 。
作為一個星爆星系， ID2299正在經歷一個快速形成恒星的時期，熱氣體和塵埃正在積累，產生新的恒星的速度比平均速度快5倍左右。隨著時間的推移，當星系用完了它們的塵埃和氣體形成恒星時，這個過程就會急劇放慢，結構就會沉淀下來，進入一個成熟的成長階段，遠沒有那么忙碌。
ID2299的情況有點不尋常。我們看到的是宇宙只有45億年左右歷史的時候。它正在制造大量的恒星，但研究人員注意到，它似乎也在向太空中噴出大量氣體。他們稱之為“巨量噴射” 。
研究小組認為，這些“巨量噴射”的氣體相當于銀河系氣體總質量的一半，很可能是由兩個螺旋星系互相旋轉造成的，導致引力變得很奇怪。兩個合并的星系之間的相互作用幫助快速排出氣體。然而，真正讓他們興奮的是他們的發現對星系生長和進化的影響。
當恒星形成下降時，星系就會進入其生命的最后階段（持續幾十億年），但形成如何停止一直是個謎。一些天體物理學家推測，由黑洞或強烈的恒星形成引起的星系風可能會將氣體推出星系，并阻止恒星的形成。但新研究表明，恒星的形成也可能被這些巨大的碰撞所淬滅。
“因此，兩個星系之間的引力相互作用可以提供足夠的角動量，將部分氣體踢出星系周圍，”杜倫大學天體物理學家、論文第一作者Annagrazia Puglisi說。“這表明，合并也能夠通過限制星系在數百萬年內形成恒星的能力來改變星系未來的演化，在思考限制星系生長的因素時，值得更多的研究。”
Puglisi的團隊使用計算機模擬顯示， “巨量噴射”很可能是由合并引起的，而不是ID2299中的黑洞或恒星形成增加。
研究人員還提出，這一事件可能在早期宇宙中很常見，其他星系拋射可能是星系碰撞的結果，這對之前一些關于風如何將星系氣體吹到黑暗空間的研究提出了挑戰。為了幫助支持新的假設，該團隊將研究其他遙遠星系的合并，并試圖進一步制約巨量噴射的可能原因。
“這可能會對我們理解究竟是什么形成了星系的演化產生巨大的影響，”里昂天文研究中心的天體物理學家、論文的合著者Jeremy Fensch說。
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（）據cnBeta：Atacama大毫米/亞毫米波陣列（ALMA）觀測到一個遙遠的星系與另一個星系相撞。科學家們之前也曾觀測到過相撞星系，這一次的獨特之處在于，隨著星系的碰撞，產生的合并星系正在釋放其恒星形成的氣體。天文學家說，這個星系正在噴射出近一半的恒星形成的氣體，而且速度非常快。
科學家估計，銀河系每年噴射的氣體相當于近1萬個太陽的的質量，氣體的注入正在迅速地移除銀河系制造新恒星所需的燃料。氣體的噴射被認為是在星系碰撞時觸發的，這一事件可能會導致天文學家重新思考星系如何停止帶來新的恒星。當星系耗盡燃料并停止產生恒星時，它們就會逐漸消亡。
首席研究員Annagrazia Puglisi表示，這是天文學家首次在遙遠的宇宙中觀測到一個典型的大規模恒星形成星系，這個被稱為被稱為ID2299的遙遠星系即將因大規模的冷氣體噴射而消亡，它距離我們很遠，光線需要90億年才能到達地球。
從地球上，天文學家看到的星系是宇宙只是45億年前的樣子。該星系形成恒星的速度也非常快，比銀河系形成恒星的速度快數百倍。天文學家說，這意味著剩余的氣體將被恒星形成的速度迅速消耗掉。
ID2299在幾千萬年內將不再形成恒星，按照恒星形成氣體的噴射和消耗速度，科學家認定，氣體噴出是由于兩個星系碰撞合并，由于噴出的氣體與“潮汐尾”聯系在一起造成的。潮汐尾是一種延伸到星際空間的恒星和氣體的形成的一種流狀外貌，它是兩個星系合并時產生的。通常情況下，潮汐尾太過微弱，在遙遠的星系中無法看到，然而，在ID2299中卻可以看到它。
天文學家認為，恒星形成的風和大質量星系中心黑洞的活動造成的風是將恒星形成的物質發射到太空的原因。然而，新的研究表明，星系合并也可能是將氣體噴射到太空的原因。
相關報道：天文學家親眼見證星系消亡場景
（）據網易科技《知否》（小?。漢棋撓鈧嬤杏惺瘓〉男竅擔?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，當星系中的恒星停止形成時，星系就會逐漸消亡。
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，甚至看到其用于形成恒星的冷氣體正大量流失。
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于10000個太陽質量的氣體，這導致其形成恒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恒星，這將進一步加速耗盡該星系中剩余的氣體。這實際上將導致ID2299在幾千萬年后死亡。
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后助理安娜格拉齊亞·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于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，后者是兩個星系碰撞后延伸到太空中的氣體和恒星形成的長流。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于星系中恒星形成過程的理論。此前，科學家們認為，恒星形成所產生的風，與巨型星系中心活躍的黑洞相結合，將形成恒星所需的物質噴出太空，從而標志著恒星形成過程結束。
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，可能會揭示更多關于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為解釋遙遠星系中恒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，為復雜的星系演化之謎增添了重要一環。”