ALMA射电望远镜捕捉到早期宇宙中两个巨大

作者:小菜 更新时间:2022-09-29 点击数:
简介:ALMA射电望远镜捕捉到早期宇宙中两个巨大的螺旋星系(ID2299)碰撞后喷出大量气体据cnBeta:世界上最大的射电望远镜

【菜科解读】

  

  

  ALMA射电望远镜捕捉到早期宇宙中两个巨大的螺旋星系(ID2299)碰撞后喷出大量气体

  据cnBeta:世界上最大的射电望远镜捕捉到了早期宇宙中两个巨大的螺旋星系碰撞的瞬间。

天体物理学家认为,这一发现以为星系如何生长和进化提供一些关键的见解--以及可能导致它们停止生长的原因。

  这项研究周一发表在《自然天文学》杂志上,描述了由阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)对ID2299星系进行的观测。

根据研究合着者、法国替代能源和原子能委员会(CEA)的天体物理学家Emanuele Daddi的说法,在观察了100多个星系后,ALMA团队发现了ID2299星系,并发现它正在经历一个“真正的极端事件”。

  作为一个星爆星系,ID2299正在经历一个快速形成恒星的时期,热气体和尘埃正在积累,产生新的恒星的速度比平均速度快5倍左右。

随着时间的推移,当星系用完了它们的尘埃和气体形成恒星时,这个过程就会急剧放慢,结构就会沉淀下来,进入一个成熟的成长阶段,远没有那么忙碌。

  ID2299的情况有点不寻常。

我们看到的是宇宙只有45亿年左右历史的时候。

它正在制造大量的恒星,但研究人员注意到,它似乎也在向太空中喷出大量气体。

他们称之为“巨量喷射”。

  研究小组认为,这些“巨量喷射”的气体相当于银河系气体总质量的一半,很可能是由两个螺旋星系互相旋转造成的,导致引力变得很奇怪。

两个合并的星系之间的相互作用帮助快速排出气体。

然而,真正让他们兴奋的是他们的发现对星系生长和进化的影响。

  当恒星形成下降时,星系就会进入其生命的最后阶段(持续几十亿年),但形成如何停止一直是个谜。

一些天体物理学家推测,由黑洞或强烈的恒星形成引起的星系风可能会将气体推出星系,并阻止恒星的形成。

但新研究表明,恒星的形成也可能被这些巨大的碰撞所淬灭。

  “因此,两个星系之间的引力相互作用可以提供足够的角动量,将部分气体踢出星系周围,”杜伦大学天体物理学家、论文第一作者Annagrazia Puglisi说。

“这表明,合并也能够通过限制星系在数百万年内形成恒星的能力来改变星系未来的演化,在思考限制星系生长的因素时,值得更多的研究。

  Puglisi的团队使用计算机模拟显示,“巨量喷射”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。

  研究人员还提出,这一事件可能在早期宇宙中很常见,其他星系抛射可能是星系碰撞的结果,这对之前一些关于风如何将星系气体吹到黑暗空间的研究提出了挑战。

为了帮助支持新的假设,该团队将研究其他遥远星系的合并,并试图进一步制约巨量喷射的可能原因。

  “这可能会对我们理解究竟是什么形成了星系的演化产生巨大的影响,”里昂天文研究中心的天体物理学家、论文的合着者Jeremy Fensch说。

  相关报道:ALMA观测到一个遥远的碰撞星系 它正在释放其恒星形成的气体

  据cnBeta:Atacama大毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测到一个遥远的星系与另一个星系相撞。

科学家们之前也曾观测到过相撞星系,这一次的独特之处在于,随着星系的碰撞,产生的合并星系正在释放其恒星形成的气体。

天文学家说,这个星系正在喷射出近一半的恒星形成的气体,而且速度非常快。

  科学家估计,银河系每年喷射的气体相当于近1万个太阳的的质量,气体的注入正在迅速地移除银河系制造新恒星所需的燃料。

气体的喷射被认为是在星系碰撞时触发的,这一事件可能会导致天文学家重新思考星系如何停止带来新的恒星。

当星系耗尽燃料并停止产生恒星时,它们就会逐渐消亡。

  首席研究员Annagrazia Puglisi表示,这是天文学家首次在遥远的宇宙中观测到一个典型的大规模恒星形成星系,这个被称为被称为ID2299的遥远星系即将因大规模的冷气体喷射而消亡,它距离我们很远,光线需要90亿年才能到达地球。

  从地球上,天文学家看到的星系是宇宙只是45亿年前的样子。

该星系形成恒星的速度也非常快,比银河系形成恒星的速度快数百倍。

天文学家说,这意味着剩余的气体将被恒星形成的速度迅速消耗掉。

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  ID2299在几千万年内将不再形成恒星,按照恒星形成气体的喷射和消耗速度,科学家认定,气体喷出是由于两个星系碰撞合并,由于喷出的气体与“潮汐尾”联系在一起造成的。

潮汐尾是一种延伸到星际空间的恒星和气体的形成的一种流状外貌,它是两个星系合并时产生的。

通常情况下,潮汐尾太过微弱,在遥远的星系中无法看到,然而,在ID2299中却可以看到它。

  天文学家认为,恒星形成的风和大质量星系中心黑洞的活动造成的风是将恒星形成的物质发射到太空的原因。

然而,新的研究表明,星系合并也可能是将气体喷射到太空的原因。

  相关报道:天文学家亲眼见证星系消亡场景

  据网易科技《知否》(小小):浩瀚的宇宙中有数不尽的星系,其中许多注定要走向消亡。

然而,人类至今从未观察到过这种现象。

不过,英国和法国科学家如今首次亲眼见证了遥远星系的消亡场景。

通常情况下,当星系中的恒星停止形成时,星系就会逐渐消亡。

  英国达勒姆大学和法国萨克雷核研究中心的科学家们利用智利的阿塔卡玛大型毫米波望远镜阵列(ALMA)观察到了这种罕见现象,甚至看到其用于形成恒星的冷气体正大量流失。

  这个星系代号为ID2299,距离地球大约90亿光年。

ID2299星系现在每年损失相当于10000个太阳质量的气体,这导致其形成恒星所需的材料大幅减少。

到目前为止,该星系已经失去了冷气体总量的46%。

  与此同时,ID2299仍在以比我们银河系快数百倍的速度快速形成新的恒星,这将进一步加速耗尽该星系中剩余的气体。

这实际上将导致ID2299在几千万年后死亡。

  英国达勒姆大学和法国萨克雷核研究中心首席研究员兼博士后助理安娜格拉齐亚·普格利西(Annagrazia Puglisi)表示:“这是我们首次观察到遥远宇宙中巨大星系即将死亡的场景,因为其冷气体正大规模喷射流失。

  这个星系的消亡可能是由于与其他星系碰撞所致。

碰撞可能导致气体损失的有力证据是“潮汐尾巴”的形成,后者是两个星系碰撞后延伸到太空中的气体和恒星形成的长流。

通常情况下,这些潮汐尾巴在如此遥远的地方难以看到,但天文学家们能够在明亮的尾巴延伸到太空时观察到它。

  如果碰撞导致这个星系的气体流失,天文学家可能需要重新考虑关于星系中恒星形成过程的理论。

此前,科学家们认为,恒星形成所产生的风,与巨型星系中心活跃的黑洞相结合,将形成恒星所需的物质喷出太空,从而标志着恒星形成过程结束。

  法国萨克雷核研究中心的研究合着者、天文学家伊曼纽尔·达迪(Emanuele Daddi)说:“我们的研究表明,碰撞可以产生气体喷发,风和潮汐尾巴看起来非常相似。

这可能会让我们改变对星系‘死亡’的理解。

  未来对ID2299的持续观测,可能会揭示更多关于该星系所喷出气体的信息。

伦敦大学学院研究员基亚拉·切尔科斯塔(Chiara Circosta)称:“ALMA为解释遥远星系中恒星形成的机制提供了新的线索。

目睹如此大规模的破坏事件,为复杂的星系演化之谜增添了重要一环。

“吸血鬼”中子星爆炸与以近光速飞行的喷流有关

一个吸血鬼中子星从恒星伴星为强大的天体物理喷流提供动力的插图。

(图片来源:uux.cn/Danielle Futselar、Nathalie Degenaar、阿姆斯特丹大学Anton Pannekoek研究所。

)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):中子星是曾经死于超新星爆炸的大质量恒星的残骸。

总的来说,中子星被认为是已知宇宙中最极端的天体之一,尤其是当这些密度极高的恒星残余与伴星(尚未“死亡”)一起存在时,情况更是如此,因为伴星距离中子星的巨大引力足以从第二颗恒星上剥离物质。

换句话说,伴星就像中子星的恒星受害者。

这些“吸血鬼中子星”很特别,因为它们像宇宙中的Bela Lugosi一样复活了。

这是因为伴星的下沉物质会在中子星表面引发热核爆炸。

其中一些被偷走的物质被引导到中子星的两极,从那里以近光速以强大的天体物理喷流的形式爆发。

然而,究竟是什么导致了这些喷流的发射,以及它们是如何与这些热核爆发联系在一起的,仍然是个谜。

然而,新的研究为这个谜题提供了线索。

科学家们揭示了一种测量这些喷流速度的方法,并将这些值与中子星和它所享用的不幸双星伴星的质量联系起来。

这可能最终有助于解决这一与喷流相关的困境,并可能提供有关从伴星上剥离物质的其他物体的信息,如超大质量黑洞。

“我们第一次能够测量中子星发射的稳定喷流的速度,”主要作者、美国国家天体物理研究所(INAF)科学家托马斯·拉塞尔告诉Space.com。

“这些喷流,就像来自吸积黑洞的喷流一样,在我们的宇宙中是极其重要的,因为它们向周围环境传递大量能量,影响恒星形成、星系生长,甚至星系如何聚集在一起。

但我们并不真正了解这些喷流是如何发射的。

”拉塞尔解释说,此前,科学家们曾认为,喷流可能是由于受害者恒星中物质螺旋进入时剥离的物质旋转而产生的。

还有一种理论认为,喷流与旋转物体本身的旋转有关。

这项新的研究可能有助于确定哪个机制是主要负责的。

拉塞尔继续说道:“我们发现热核爆炸和喷流之间的联系,现在为我们提供了一个易于接近和可重复的探测器,以解开中子星喷流的发射机制。

”。

“因为我们认为所有类型的物体都以非常相似的方式发射喷流,这将有助于我们了解喷流是如何从所有物体发射的,甚至是位于星系中心的超大质量黑洞。

”中子星是如何爆炸的?为了得出他们的结论,拉塞尔和同事们检查了两个包含食中子星的系统:X射线双星4U 1728-34和4U 1636-536。

众所周知,这两个系统都会周期性地爆发热核爆发。

中子星表面的热核爆炸对科学家来说并不是一个新现象。

多年来,人们一直在分析这些爆炸,拉塞尔指出,天文学家总共观测到至少125颗“爆炸”的中子星。

拉塞尔说:“当中子星消耗附近恒星的物质时,吸积的物质会在中子星表面堆积起来。

在某个时刻,压力变得太大,就会发生不稳定的失控热核爆炸,在几秒钟内蔓延到中子星的整个表面。

”在X射线波段可以看到与4U 1728-34和4U 1636-536相关的爆发,这意味着该团队能够使用欧洲航天局的国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)太空望远镜进行探测。

拉塞尔继续说道:“我们发现,这些爆炸会导致一些额外的物质被泵入喷流,持续数十秒。

”。

“使用射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列监测喷流,我们能够在这些额外的物质沿着喷流流下时跟踪它们,基本上为我们提供了一台宇宙速度相机来测量喷流速度。

”INTEGRAL太空望远镜的示意图,该望远镜是确定中子星喷流速度的整体。

(图片来源:uux.cn/ESA)他们希望看到的是X射线爆发后无线电发射的变化。

事实上,研究小组在每次热核爆炸的几分钟内就探测到了无线电亮度的增加。

这使研究人员得出结论,喷流的演变与热核爆炸密切相关。

拉塞尔说:“我们对喷气式飞机的反应如此清晰感到惊讶。

这些非常明亮清晰的耀斑顺着喷气式飞机流下,很容易被探测到。

”。

“我们确实预计会有一些回应,但认为会更加微妙。

”中子星喷流加速研究小组表示,这些喷气式飞机的速度是拼图中缺失的一块,这导致了喷气式飞机剧烈弹射和爆炸性进食事件之间的联系。

拉塞尔说:“速度对于了解喷气式飞机是如何发射的非常重要,这一新发现为回答这个问题打开了一个非常容易的窗口。

”。

“我们现在可以将这项实验应用于许多其他爆裂中子星,然后我们可以比较喷流速度与中子星的自旋、质量甚至磁场的相关性,所有这些都被认为是喷流发射的关键因素。

”如果该团队看到其中一种特性与喷流速度之间的相关性,它将揭示这些喷流的主要发射机制是什么——无论是中子星的旋转还是注入物质的旋转。

这是第一次测量来自中子星的这种喷流的速度,但值得注意的是,以前曾对黑洞进行过测量。

然而,拉塞尔解释说,在将中子星用作研究喷流发射机制的探测器时,中子星比黑洞具有巨大的优势。

他说:“中子星可以有非常精确测量的自旋、确定的质量,甚至可能有已知的磁场强度,所有这些在黑洞中都很难测量。

”。

“因此,目前只有通过中子星,我们才能开始将系统特性与喷流联系起来。

”总的来说,该团队现在已经在两个馈电中子星系统中看到了这一结果,但这是他们迄今为止唯一研究过的两个。

他总结道:“我们正在将我们的新技术应用于尽可能多的其他爆裂中子星,以揭示不同中子星性质的喷流速度是如何变化的。

”。

“一旦我们建立了足够的样本,我们将能够解开喷气式飞机生产的关键特性,揭示喷气式飞机是如何发射的。

”该团队的研究于周三(3月27日)发表在《自然》杂志上。

太阳死亡会有新太阳么:不会 太阳是太阳系唯一的恒星

我们每一天早晨都会见到太阳,虽然有时候下雨或阴天不能看到太阳,但是那些光线也表明了太阳的存在,而太阳是太阳系的中心,同时太阳也不是一个会永恒不变的东西,它也会消亡,那么太阳死亡会有新太阳么?接下来就跟着的小编一起去了解一下吧!太阳死亡会有新太阳么太阳是太阳系的中心恒星,是中心天体,并且占有太阳系总体质量的百分之九十九以上,而除了太阳之外,太阳系中还有八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体和星际尘埃等等天体,这些天体都围绕着太阳系进行公转和自转,那么太阳死亡会有新太阳么?其实如果太阳的寿命到了的话是不会有新太阳的,太阳消亡后会变成新一代的星云,是不存在第二个太阳的。

太阳虽然八大行星等都是围绕着太阳公转和自转,但是其实太阳也是围绕着银河系的中心进行公转的,而太阳是一个热等离子体和磁场交织着的一个理想球体,同时太阳的直径也是非常的大,为1392000千米,相当于地球直径的109倍,体积也大约是地球的130万倍,太阳质量中大约四分之三都是氢,其余的几乎就是氦气了,采用核聚变的方式释放光和热。

没有太阳地球会怎样太阳死后人类大概率也是会死的,因为我们现在大部分时间都是依靠太阳的,植物是依靠太阳进行光合作用的,而动物大多是吃植物的,而我们人类更是动植物都吃,因此没有太阳就意味着没有食物,没有食物没多久就会被饿死。

况且如果没有太阳就意味着没有光和热,地球就会进入冰河时代,人类会冻死。

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