गैलेक्सी के स्टार फॉर्मेशन को कैसे बंद करें

अटाकामा लार्ज मिलिमीटर / सबमिलिमीटर ऐरे (ALMA) द्वारा नई टिप्पणियों से एक आकाशगंगा पर एक करीबी नज़र मिलती है जो इसके स्टार गठन को बंद करने की प्रक्रिया में हो सकती है।

एक सक्रिय सितारा-गठन आकाशगंगा से बहिर्वाह का एक कलाकार की छाप।
NRAO / AUI / NSF / डी। बेरी

एक गैलेक्सी संक्रमण

हमें लगता है कि आकाशगंगाएं नीले सर्पिलों से संक्रमण करती हैं जो सक्रिय रूप से तारे (बाएं) को लाल, अर्ध-अण्डाकार (दाएं) बनाती हैं।
हबल / गैलेक्सी चिड़ियाघर

हालांकि हम आकाशगंगा निर्माण और विकास की प्रक्रियाओं के बारे में बहुत अधिक जानते हैं, जबकि हमने एक दशक पहले भी कई महत्वपूर्ण बिंदुओं को अभी भी ग्रहण किया है। एक विशेष पहेली यह है कि कैसे स्टार का गठन एक आकाशगंगा को समाप्त करता है। हमें लगता है कि आकाशगंगाएँ चमकीले, नीले, तारे के आकार के डिस्क से अंततः लाल और अर्धवृत्ताकार अण्डाकार से संक्रमण करती हैं, लेकिन इस संक्रमण के दौरान आकाशगंगा में सितारा निर्माण का क्या कारण होता है?

चूंकि आकाशगंगाएँ ठंडी गैस से तारों का निर्माण करती हैं, इसलिए हम यह मान सकते हैं कि ठंडी गैस की आपूर्ति कम होने पर ही तारा बनना बंद हो जाता है। लेकिन टिप्पणियों से पता चलता है कि गैस की आपूर्ति का उपयोग करने के लिए स्टार गठन से कई गुना अधिक तेजी से एक आकाशगंगा बंद हो सकती है just कभी-कभी केवल कुछ दसियों वर्षों में बंद हो जाती है। इस तरह के एक तीव्र शटडाउन को olviolent quenching is कहा जाता है।

शीर्ष: SDSS J1341–0321 की हबल छवियां। नीचे: कंट्रोस आकाशगंगा के आणविक गैस के स्थान को दिखाते हैं: सभी CO J (2 → 1) आणविक गैस (बाएं), बस गैस तेजी से हमारी (मध्य) की ओर बढ़ रही है और बस गैस तेजी से हमसे (दाएं) दूर जा रही है।
आड़ू एट अल। 2018

हिंसक बुझाने के विकल्प

क्या तंत्र अचानक एक आकाशगंगा की डिस्क में ठंडी गैसों को तारों में सिकुड़ने से रोक सकते हैं? सबसे कुशल दृष्टिकोण आणविक गैस का तेजी से हटाने या विनाश है।

तेजी से गैस हटाने की एक आम तस्वीर में, एक आकाशगंगा के सक्रिय नाभिक (AGN) में सुपरमैसिव ब्लैक होल से उत्सर्जित शक्तिशाली जेट एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस मॉडल में, जेट कम समय के अंतराल पर आकाशगंगा के आणविक गैस को बाहर निकालते हैं - और ऐसा करने पर, वे दोनों स्टार बनाने के लिए उपलब्ध गैस को साफ करते हैं, और धातु-समृद्ध गैसों को परिधीय माध्यम में भी फैलाते हैं।

लेकिन नई टिप्पणियों ने मानक हिंसक-शमन तंत्र के रूप में एजीएन-संचालित बहिर्वाह की तस्वीर को चुनौती दी है। जिम गिच (यूनिवर्सिटी ऑफ हर्टफोर्डशायर, यूके) के नेतृत्व में किए गए एक हालिया अध्ययन में, वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक शमन करने वाली आकाशगंगा का एक नया दृश्य प्रस्तुत किया है जिसमें एजीएन नहीं लगता है।

सितारों को देखो

ALMA, Geach और सहयोगियों का उपयोग करके SDSS J1341–0321 में आणविक गैस का पता लगाता है, एक विशाल और कॉम्पैक्ट आकाशगंगा ने हाल ही में एक प्रमुख विलय के बारे में सोचा है और अब प्रारंभिक चरण शमन के संकेत दिखा रहा है। इस आकाशगंगा के सक्रिय नाभिक होने का कोई सबूत नहीं होने के बावजूद, ALMA अवलोकन सितारों के सापेक्ष 1, 000 किमी / घंटा की गति से चलने वाली ठंडी गैस के बहिर्वाह को प्रकट करता है।

एंटीना आकाशगंगा एक हाल ही में विलय द्वारा संचालित तेजी से स्टार-गठन गतिविधि के साथ एक स्टारबर्स्ट आकाशगंगा का एक उदाहरण है।
नासा, ईएसए, और हबल हेरिटेज टीम (STScI / AURA) -ESA / हबल सहयोग

Geach और सहयोगी सुझाव देते हैं कि यह बहिर्वाह एक अन्य रूप में हिंसक शमन है: एक शक्तिशाली तारकीय बहिर्वाह वर्तमान में प्रति वर्ष लगभग 300 सौर द्रव्यमान गैस निकाल रहा है। उनका तर्क है कि इस बहिर्वाह को पिछले 5 मिलियन वर्षों के भीतर एक केंद्रीय स्टारबर्स्ट - कॉम्पैक्ट, जोरदार स्टार निर्माण के क्षेत्र से लॉन्च किया गया था - जो कि SDSS J1341-0321 के हाल के विलय से शुरू हुआ। इस मॉडल में, तारे खुद ही सारी गैस उड़ा देते हैं - और एक बार गैस चली गई, तो तारा बनना बंद हो जाएगा और आकाशगंगा लाल और विचित्र दिखाई देगी।

यदि यह मॉडल SDSS J1341-0321 का सही वर्णन करता है, तो अगला सवाल यह है कि क्या इसी तरह के तारकीय प्रवाह पूरे ब्रह्मांड में अन्य कॉम्पैक्ट, विशाल आकाशगंगाओं में हिंसक शमन के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं। हालांकि हम अभी तक जवाब नहीं जानते हैं, यह संभावना है कि भविष्य के उच्च-रिज़ॉल्यूशन अवलोकन - शायद अल्मा के साथ भी किए गए - हमें पता लगाने में मदद करेंगे!

उद्धरण

"हिंसक शमन: एक मेजर मर्जर के दौरान 1000 किमी en 1 तक आणविक गैस का प्रस्फुटन, " JE Geach et al 2018 ApJL 864 L1। डोई: 10.3847 / 2041-8213 / aad8b6


यह पोस्ट मूल रूप से एएएस नोवा पर दिखाई दी, जिसमें अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की पत्रिकाओं से अनुसंधान पर प्रकाश डाला गया है।