星系團大風掃光星系造新星的材料

假設你準備了夠蓋許多房子的樂高積木,打算和朋友一起玩,把積木放在盤子上,按約定前往市廣場中心,不過市廣場中心的風很大,當你到那邊時,大風把你的樂高積木全颳走了,打算建房子的樂高積木一個不剩。

根據ALMA觀測結果,我們知道,有些星系碰到的情況正是如此。當然,其實星系和拿樂高積木來蓋房子不一樣,讓星系可以造新星的是大量的冷氣體。但這裡重點是,一旦某星系加入一個星系團(像你加入一群朋友)時,星系群裡颳的風就開始吹走那個星系裡大部分的冷氣體,而且,當星系終於抵達星系團中心區域時,大部分冷氣體都被吹走了,所以,新恆星形成也停了。

天文學家用ALMA在一個極遙遠星系團所屬的星系成員裡尋找冷氣體。因為星系團非常遙遠,所以我們看到的星系團其實是它很久以前的樣子,當時宇宙年齡還只有44億歲,而且當時星系團還在成形中:有些星系已經在星系團中心區安定下來,但還有些新的星系還在星系團外圍,正在加入。

天文學家發現在星系團中心的星系,幾乎是沒有冷氣體的。顯然這些星系裡面的氣體已經被星系團的強風吹掉了—在星系團裡有稀薄的熱氣體流在到處吹。和中心區呈現鮮明對比的則是星系團邊緣附近仍有不少冷氣體,那邊的星系可能因為進入星系團才剛開始,所以熱風還沒清除那邊的冷氣體。

因此對這個遙遠的星系團來說,大約90億到100億年前,它的新恆星形成就已慢慢停下來了。或者,至少它的恆星形成活動變得比以前低很多。在其他星系團裡的實際情況,也許也是如此。這或許就是為什麼宇宙裡的恆星形成在過去100億年間逐漸減少的原因。


發現了什麼?

ALMA望遠鏡觀測了 XMMXCS J2215.9–1738星系團。顧名思義,這個星系團是由歐洲太空署的「XMM-牛頓號X射線觀測站」發現的。該星系團距離地球94億光年,在水瓶座方向。由於距離極遠,來自星系團的光需要94億年才能抵達地球。這意味著天文學家觀測到的是星系團在94億年前的情形,那時宇宙只有44億歲。位在夏威夷毛納基峰上的日本Subaru望遠鏡之前曾經觀測到,這個星系團的成員星系裡由有許多新恆星形成。然而ALMA新的觀測顯示,這個星系團裡的恆星形成(以冷氣體和塵埃為材料的),主要是發生在星系團邊緣的星系裡面,不是在星系團中心的星系裡。

 

誰發現的?

執行這個遙遠星系團觀測計畫的是日本天文學家組成的一組大團隊,主導者是日本國立天文臺的林 将央博士,論文發表在【天文物理學期刊通訊】。

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