ALMA, 병합하는 은하 사이의 치명적인 줄다리기 목격 - Sciencetimes

과학자들은 아타카마 ALMA(Large Millimeter/submillimeter Array)와 HST(Hubble Space Telescope)를 사용하여 새로 휴면 중인 은하를 관찰하면서 이 은하가 별 형성을 멈춘 것을 발견했습니다. 그 은하가 모든 가스를 다 써버렸기 때문이 아니라 별을 형성하는 연료는 다른 은하와 합쳐지면서 시스템 밖으로 버려졌다. 그 결과는 ALMA 과학자들에게는 처음입니다. 게다가, 일반적인 것으로 입증된다면 그 결과는 과학자들이 은하의 합병과 죽음에 대해 생각하는 방식을 바꿀 수 있습니다. 연구 결과는 천체 물리학 저널 편지.

은하가 우주를 이동하면서 때때로 다른 은하와 조우합니다. 그들이 상호 작용할 때, 각 은하의 중력은 서로를 끌어당깁니다. 이어지는 줄다리기는 가스와 별을 은하에서 멀리 던지고 조석 꼬리로 알려진 물질의 흐름을 남깁니다.

과학자들은 이것이 SDSS J1448+1010에 일어난 일이라고 생각하지만 반전이 있습니다. 우주가 현재의 절반 정도였을 때 탄생한 거대한 은하는 다른 은하와의 합병을 거의 마무리 지었다. 미국 국립과학재단(National Science Foundation)의 NRAO(National Radio Astronomy Observatory)가 파트너로 참여하는 국제 협력인 HST 및 ALMA와의 관측에서 과학자들은 전체 시스템의 차가운 별 형성 가스의 약 절반을 포함하는 조석 꼬리를 발견했습니다. 강제로 폐기된 물질(지구 태양 질량의 100억 배에 해당)의 발견은 이 합병이 별 형성을 차단하는 원인이 될 수 있다는 표시였으며 이는 과학자들이 예상하지 못한 일이었습니다.

저스틴 스필커는 “이 거대한 은하를 처음에 흥미롭게 만든 것은 어떤 이유에서인지 약 7000만년 전 폭발적인 별 형성 활동 직후 갑자기 별 형성을 멈췄기 때문”이라고 말했다. 텍사스 A&M 대학교의 천문학자이자 논문의 주저자입니다. “ALMA와 허블을 통한 우리의 관찰은 은하가 별 형성을 중단한 진짜 이유는 합병 과정에서 별 형성을 위한 가스 연료의 약 절반을 은하간 공간으로 방출했기 때문이라는 것을 증명했습니다. 연료가 없으면 은하가 계속 별을 형성할 수 없습니다.”

이 발견은 은하가 살고 죽는 과정을 밝히고 과학자들이 은하의 진화를 더 잘 이해할 수 있도록 돕습니다.

“우리가 우주를 바라볼 때 우리은하와 같이 활발하게 새로운 별을 형성하고 있는 은하와 그렇지 않은 은하를 볼 수 있습니다. 그러나 그 ‘죽은’ 은하에는 오래된 별이 많이 있기 때문에 이 논문의 공동 저자이자 캘리포니아 산타크루즈 대학의 우주론 펠로우인 Wren Suess는 어떤 시점에서 모든 별을 형성한 다음 새로운 별 만들기를 중단했다고 말했습니다. “우리는 아직 은하가 별 형성을 멈추게 하는 모든 과정을 이해하지 못하지만, 이번 발견은 이러한 주요 은하 합병이 얼마나 강력하고 시간이 지남에 따라 은하가 성장하고 변화하는 방식에 얼마나 영향을 미칠 수 있는지를 보여줍니다.”

새로운 결과는 단일 관찰에서 나온 것이기 때문에 현재로서는 이 줄다리기와 그로 인한 정지가 얼마나 흔한지 명확하지 않습니다. 그러나 이 발견은 정확히 어떻게 별 형성이 멈추고 은하가 소멸하는지에 대한 오랜 이론에 도전하고 과학자들에게 더 많은 예를 찾는 흥미진진한 새로운 도전을 제공했습니다.

David Setton은 “이 시스템에서 차가운 가스가 실제로 은하를 차단하는 병합 시스템에서 벗어날 수 있다는 것은 꽤 분명하지만 한 은하의 표본 크기는 이 과정이 얼마나 흔한지에 대해 거의 알려주지 않습니다.”라고 말했습니다. 피츠버그 대학교 물리학 및 천문학과 대학원생이자 논문의 공동 저자. “하지만 J1448+1010과 같은 많은 은하는 우리가 그 충돌의 한가운데를 포착하고 그 단계를 통과할 때 그들에게 무슨 일이 일어나는지 정확히 연구할 수 있습니다. 차가운 가스의 방출은 흥미진진한 새로운 것입니다. 정지 퍼즐의 일부이며 이에 대한 더 많은 예를 찾으려고 노력하게 되어 기쁩니다.”

Spilker는 다음과 같이 덧붙였습니다. “천문학자들은 은하계가 별 형성을 멈추게 하는 유일한 방법은 은하계에서 폭발하는 초신성 무리가 은하계에서 가스의 대부분을 날려버리고 나머지를 가열하는 것과 같이 정말 폭력적이고 빠른 과정을 통해서만 가능하다고 생각했습니다. “우리의 새로운 관찰은 별 형성을 차단하는 데 ‘화려한’ 과정이 필요하지 않다는 것을 보여줍니다. 훨씬 느린 병합 과정은 또한 별 형성과 은하를 끝낼 수 있습니다.”

스토리 출처:

재료 에 의해 제공 국립전파천문대. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220830093258.htm