Pressmeddelande

ALMA fångar en avlägsen kolliderande galax där stjärnbildningen går mot sitt slut

11 januari 2021, Skurup

Galaxer börjar “dö” när de inte längre kan bilda stjärnor, men det tillfälle när denna process inleds har astronomerna hittills aldrig lyckats se. Med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), där ESO är en partner, har astronomer nu observerat en avlägsen galax i färd med att kasta bort ungefär hälften av sin stjärnbildade gas. Detta sker med en häpnadsväckande hastighet, motsvarande 10 000 solmassor per år, vilket betyder att galaxen i mycket snabb takt förlorar byggmaterialet till nya stjärnor. Forskarlaget tror att denna spektakulära händelse orsakades av en kollision med en annan galax, vilket kan ge ny kunskap om processen.

Det är första gången som vi har observerat en typisk massiv stjärnbildande galax i det avlägsna universum som är på väg att “dö” på grund av enorma förluster av kall gas” säger Annagraza Puglisi vid Durham University i Storbritannien och Saclays kärnforksningscentrum (CEA-Saclay) i Frankrike, som ledde studien. Ljuset lämnade galaxen, ID2299, för 9 miljarder år sedan, då universum bara var 4,5 miljarder år gammalt.

 

Galaxen förlorar 10 000 solmassor av gas varje år, en förlust som i sin helhet motsvarar 46 % av den totala kalla gasen i galaxen. Eftersom ID2299 också bildar stjärnor i en extremt snabb takt, hundratals gånger fortare än i Vintergatan, kommer den återstående gasen snabbt att konsumeras. Det betyder att stjärnbildnignen i ID2299 kommer att upphöra om bara några tiotals miljoner år. 

 

Orsaken till gasförlusten är troligen en kollision mellan två galaxer som smälte samman till ID2299. Ledtråden till detta scenario är en “tidvattensvans” av utkastad gas och stjärnor som sträcker sig ut i den intergalaktiska rymden. Vanligtvis är sådana alltför svaga för att ses i så avlägsna galaxer, men eftersom denna formation är ung är den också ovanligt ljus.

 

De flesta astronomer anser att stjärnvindar från kraftig stjärnbildning och den höga aktiviteten i massiva svarta hål i galaxers centra kan kasta ut gas i rymden och därmed avsluta stjärnbildningen. Men den nya studien som publiceras i dag i Nature Astronomy indikerar att galaktiska kollisioner också kan vara orsaken.

 

Vår studie visar att gas kan kastas ut vid kollisioner och att tidvattensvansar och stjärnvindar kan se snarlika ut” säger Emanuele Daddi vid CEA-Saclay, en av medförfattarna till studien. Det är därför möjligt att vissa objekt där vindar har identifierats i själva verket kan hysa tidvattensvansar. “Upptäckten kan göra att vi måste revidera vår förståelse av hur stjärnbildningen i galaxer avslutas” säger Daddi.

 

Jag är överväldigad över att ha upptäckt en så ovanlig galax! Jag ville lära mig mer om detta underliga objekt eftersom jag var övertygad om att vi kunde lära oss något viktigt om hur avlägsna galaxer utvecklas”, tillägger Puglisi.

 

Upptäckten gjordes av en ren slump när forskarlaget undersökte en kartläggning av över 100 galaxer tidigare gjord med ALMA för att studera galaxernas innehåll av kall gas. ID2299 hade observerats av ALMA under bara några minuters tid, men det räckte för att det känsliga teleskopet skulle detektera dess tidvattensvans.

 

ALMA har spritt nytt ljus över de mekanismer som kan avsluta stjärnbildnignen i avlägsna galaxer. Att kunna observera ett så kraftigt utkastningsfenomen bidrar till ny information om galaxers utveckling” säger Chiara Circosta, en forskare vid University College i London ´som deltog i studien.

 

I framtiden hoppas forskarna kunna använda ALMA för att få data med större detaljrikedom av denna galax, och därmed en bättre förståelse av dynamiken hos den utkastade gasen. Observationer med ESO:s framtida Extremely Large Telescope skulle kunna användas för att studera sambandet mellan gasen och stjärnorna i ID2299 och kasta nytt ljus över galaxernas komplexa utveckling.

Mer information

Dessa forskningsresultat presenteras i artikeln “A titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at z=1.4” i Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-020-01268-x).

 

Forskarlaget består av A. Puglisi (Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University, Storbritannien och CEA, IRFU, DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, Frankrike [CEA]), E. Daddi (CEA), M. Brusa (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, Italien och INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien), F. Bournaud (CEA), J. Fensch (Univ. Lyon, ENS de Lyon, Univ. Lyon 1, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Frankrike), D. Liu (Max Planck Institute for Astronomy, Tyskland), I. Delvecchio (CEA), A. Calabrò (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Italien), C. Circosta (Department of Physics & Astronomy, University College London, Storbritannien), F. Valentino (Cosmic Dawn Center at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen och DTU-Space, Technical University of Denmark, Danmark), M. Perna (Centro de Astrobiología (CAB, CSIC–INTA), Departamento de Astrofísica, Spanien och INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), S. Jin (Instituto de Astrofísica de Canarias och Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, Spain), A. Enia (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, Italien [Padova]), C. Mancini (Padova) och G. Rodighiero (Padova och INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italien).

 

ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 16 medlemsländer: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

 

Kontakter

Annagrazia Puglisi
Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University
Durham, United Kingdom
E-post: annagrazia.puglisi@durham.ac.uk

Emanuele Daddi
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Saclay, France
E-post: edaddi@cea.fr

Chiara Circosta
Department of Physics & Astronomy, University College London
London, UK
E-post: c.circosta@ucl.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: pio@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso2101 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.

Om pressmeddelandet

Pressmeddelande nr:eso2101sv
Namn:ID2299
Typ:Early Universe : Galaxy
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2021NatAs...5..319P

Bilder

Konstnärlig bild av galaxen ID2299
Konstnärlig bild av galaxen ID2299

Skicka dina synpunkter!
Prenumerera för att få nyheter från ESO på ditt språk
Accelerated by CDN77
Regler och villkor
Cookie Settings and Policy

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

As for their duration, cookies can be:

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.