科學家展開 VERTICO 計畫,觀察星系如何消亡

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 25 日 18:41 | 分類 天文 , 航太科技 follow us in feedly


宇宙中有些星系正在凋零消亡,它們失去孕育新生恆星的能力,基於某些天文學家尚未確定的因素。科學家為此正在調查附近的室女座星系團,並提出一些阻止新星形成的可能性。

星系在宇宙中所處的位置、它們與周圍環境(如:星際介質)如何相互作用等因素,會對它們形成恆星的能力產生重大影響,但所謂的「環境」究竟如何決定一個星系的生死,仍然是謎。

由加拿大麥克馬斯特大學天體物理學家 Toby Brown 領導的團隊,為此正在執行 VERTICO(Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide survey)計畫──將包含成千上百個星系的室女座星系團(Virgo Cluster)選為研究目標,利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)繪製其中 51 個星系的高分辨率分子氫(製造新恆星的燃料)圖像。

星團是宇宙中龐大而極端的結構,其中巨大引力會加速星系移動速度(通常達到每秒數千公里),並加熱星系之間的等離子體使其發出 X 射線,看著這些星系與周圍環境強烈相互作用,可以幫助科學家理解是什麼原因導致某些星系逐漸凋零。

一個原因是衝壓力剝離(ram pressure stripping)。當星系穿越在星系際氣體中時,衝壓力會迅速剝離星系的恆星際氣體,包括形成恆星的燃料,當一個星系無法孕育新生恆星,就會逐漸成為死亡物體;另一原因則是星團高溫會阻止氣體冷卻凝結,導致星系中氣體因不斷形成恆星而消耗,最後材料不夠了,星系無可避免也走向死亡——有點像餓死。

由於不同的作用機制都會留下獨特的線索,利用 ALMA 收集大樣本數據,科學家將能更準確揭露一個星系如何死亡。

(首圖來源:pixabay