科学家揭晓星团存在神秘机制潜在“扼杀星系”
[db:标签]据美国生命科学网站的报告,星系正在宇宙最极端的区域灭绝,它们的恒星形成过程正在关闭。目前,科学家正在调查寻找真正的“杀手”。
加拿大科学家领导的世界上第一个大型望远镜项目希望这样做。这个名为处女座一氧化碳环境跟踪测试的项目正在进行调查,以详细研究星系是如何被其周围环境窒息的。
VERTICO研究团队由30多名专家组成。他们正在使用阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)用高分辨率图像绘制靠近银河系的处女座星系团中51个星系的氢分子。
ALMA阵列,造价14亿美元,于2013年投入使用,是位于智利北部阿塔卡马沙漠海拔5000多米的陆基望远镜阵列。ALMA是当今最大的陆基望远镜项目,拥有迄今为止建造的最先进的毫米波望远镜,用于研究新恒星的诞生如何形成稠密的冷气体云,而这些新恒星无法通过可见光观察到。
大型ALMA研究项目,如核查中心,旨在解决科学战略问题,并将在这一领域取得重大进展或突破。“处女座星系团”星系在宇宙中的位置以及该星系如何与其周围环境(它们周围的星系间介质)相互作用是影响它们形成恒星能力的主要因素,但这种所谓的环境如何决定星系的命运仍是一个谜。
星系团是宇宙中最大、最极端的环境,包含数百甚至数千个星系。重力作用也存在于有质量的区域。星系团中巨大的引力作用将加速星系达到最大速度,达到每秒数千公里。与此同时,星系间的等离子体将被加热到非常高的温度,释放出x光。
在处女座星系团人口稠密、不适宜居住的内部,星系和它们周围的环境之间有着强烈的相互作用。正是这些相互作用能够“消灭”恒星的形成。理解哪些消光机制阻止恒星形成以及它们是如何形成的是核查研究中心合作研究的主要焦点。
此外,星系团的高温可以防止热气在星系上冷却和凝结。在这种情况下,星系中的气体不会被环境主动移除,而是在恒星形成过程中消耗掉,这导致恒星形成过程缓慢且不可逆地关闭,就像饥饿或窒息导致的死亡一样。
当星系穿过星系团时,星系间等离子体可以通过一个被称为“穿孔剥离”的剧烈过程迅速从星系中移除气体。当恒星形成的燃料被移除时,它实际上会杀死星系,并把它们变成没有新恒星形成的死区。
此外,星系团的高温可以防止热气在星系上冷却和凝结。在这种情况下,星系中的气体不会被环境主动移除,而是在恒星形成过程中消耗掉,这导致恒星形成过程缓慢且不可逆地关闭,就像饥饿或窒息导致的死亡一样。
虽然这些过程有些不同,但每个过程都会在银河系的恒星形成气体中留下独特的可识别标记。将这些标记结合在一起,形成星系团如何促进星系变化的图像,是核查中心项目的一个重点。基于几十年的工作,我们希望提供关于环境如何促进星系进化的洞察力和分析,从而有助于揭示奥秘。
理想的研究项目
处女座星系团是详细研究空间环境的理想对象。它是离银河系最近的大星系团,正在形成过程中。这意味着我们可以获得银河系生命周期不同阶段的快照,使我们能够创建一幅星系团中恒星形成是如何关闭的详细图像。
处女座星系团中的星系几乎可以在电磁波谱的所有波长范围内观察到,例如无线电、光学和紫外线波长。然而,目前天文测量设备的灵敏度和分辨率无法观测毫米波长的恒星形成气体。作为ALMA望远镜阵列迄今为止最大的星系测量项目之一,VERTICO项目将提供处女座星系团51个星系中氢分子的高分辨率地图。
根据ALMA项目中星系的数据,有可能准确揭示哪种灭绝机制、穿孔剥离或勒死方法正在极端宇宙环境中消灭星系。
通过绘制星系中的恒星形成气体,垂直项目将帮助科学家了解宇宙中星系密度最高的区域的演化。(叶庆成)
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