Tisková zpráva

ALMA zaznamenala vzdálenou kolidující galaxii ztrácející schopnost tvořit hvězdy

11. ledna 2021

Galaxie zakončují aktivní fázi svého života v okamžiku, kdy se v nich přestanou tvořit nové hvězdy. Až dosud se ale astronomům nedařilo spolehlivě zdokumentovat tento proces ve vzdáleném vesmíru. S použitím radioteleskopu ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, vědci objevili galaxii, která přišla téměř o polovinu plynu potřebného pro formování dalších hvězd. Proces navíc probíhá překvapivou rychlostí – galaxie ztrácí každý rok plyn ekvivalentní hmotě 10 000 Sluncí. Členové výzkumného týmu se domnívají, že tento mimořádný jev nastartovala kolize s jinou galaxií, což by mohlo astronomy přimět k revizi modelů, kterými v současnosti popisují, jak galaxie přicházejí o schopnost vytvářet hvězdy.

Vůbec poprvé jsme ve vzdáleném vesmíru pozorovali typickou hmotnou galaxii s probíhající tvorbou hvězd, u které se produkce nových stálic zastavuje díky masivní ztrátě chladného plynu,“ říká vedoucí výzkumu Annagrazia Puglisi (Durham University, UK; Saclay Nuclear Research Centre, CEA-Saclay, Francie). Galaxie s označením ID2299 je natolik vzdálená, že jejímu světlu trvá 9 miliard let, než doletí až k nám. Vidíme ji tedy tak, jak vypadala v době, kdy byl vesmír jen 4,5 miliardy let starý.  

Galaxie ID2299 ztrácí materiál rychlostí asi 10 000 hmotností Slunce za rok a přišla již o neuvěřitelných 46 % celkového množství chladného plynu. A jelikož tato galaxie zároveň tvoří hvězdy vysokou rychlostí – stokrát vyšší než Mléčná dráha, zbylý plyn bude rychle spotřebován a období tvorby hvězd v galaxii ID2299 skončí za pouhých několik desítek milionů let.  

Astronomové se domnívají, že za touto působivou ztrátou hmoty stojí kolize dvou galaxií, které se patrně spojily a daly vzniknout ID2299. Vodítkem, které vědce na tuto myšlenku přivedlo, se stalo spojení vyvrženého plynu s útvarem označovaným jako ‚slapový ohon‘ (tidal tail). Jedná se o protáhlé proudy hvězd a plynu táhnoucí se do mezigalaktického prostoru, které vznikají následkem sloučení dvou galaxií, obvykle jsou ale příliš slabé na to, aby bylo možné je u takto vzdálených objektů zaznamenat. Členům tohoto týmu se však podařilo pozorovat poměrně jasnou strukturu táhnoucí se z galaxie do okolního prostoru, u které prokázali, že se skutečně jedná o slapový ohon.      

Většina astronomů se domnívá, že za rozfoukání hmoty pro tvorbu dalších hvězd do okolního vesmíru jsou zodpovědné dva procesy – hvězdný vítr doprovázející formování nových hvězd a aktivita černých děr v jádrech hmotných galaxií, které společnými silami připraví galaxii o schopnost nové hvězdy utvářet. Tato nová studie, která byla publikována ve vědeckém časopise Nature Astronomy, však naznačuje, že k vyvrhování chladného plynu může přispívat také spojování galaxií.      

Náš výzkum naznačuje, že k výronům plynu může dojít následkem spojování galaxií a že útvary vytvořené hvězdnými větry a slapové ohony mohou vypadat velmi podobně,“ upozorňuje spoluautor práce Emanuele Daddi (CEA-Saclay). Právě proto některé týmy, které v minulosti identifikovaly hvězdný vítr ve vzdálených galaxiích, mohly  ve skutečnosti zaznamenat hmotu unikající z galaxie v podobě slapového ohonu. „To by nás mělo přimět k revizi našeho chápání konce aktivní hvězdotvorby v galaxiích“, dodává Emanuele Daddi.      

S hodnocením významu tohoto objevu souhlasí i Annagrazia Puglisi: „Byla jsem objevem takto mimořádné galaxie nadšena! Nemohla jsem se dočkat, až se o tomto podivném objektu dozvíme víc, protože jsem byla přesvědčena, že se díky němu můžeme naučit mnoho nového o tom, jak se galaxie vyvíjejí.“      

K tomuto překvapivému objevu však došlo čistě náhodou při prohlídce dat z přehlídky galaxií prováděné pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), která  se zaměřuje na výzkum vlastností plynu ve více jak stovce vzdálených galaxií . Observatoř ALMA ležící na severu Chile sledovala galaxii ID2299 pouhých několik minut, ale díky svému výkon u umožnila astronomům získat dostatek dat nejen k jejímu zachycení, ale  také k identifikaci slapového ohonu.  

ALMA vrhá nové světlo na mechanismy, které mohou zastavit formování hvězd ve vzdálených galaxiích. Zachycení takto mohutného jevu představuje další významnou část složité skládanky našeho chápání evoluce galaxií,“ dodává spoluautorka práce Chiara Circosta (University College London, UK).

V budoucnu by členové týmu mohli využít radioteleskop ALMA k získání pozorování této galaxie s vyšším rozlišením a dosahem, což by umožnilo lépe pochopit dynamiku vyvrženého plynu. A pozorování budovaným velkým dalekohledem ESO/ELT (Extremely Large Telescope) by mohla umožnit výzkum propojení mezi hvězdami a plynem v galaxii ID2299 a dále prohloubit naše znalosti vývoje galaxií.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “A titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at z=1.4”, který byl publikován v časopise Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-020-01268-x).

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

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států – Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie – a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal pracují dalekohledy systému VLT (Velmi velký dalekohled) schopné fungovat společně jako interferometr VLTI a dva přehlídkové teleskopy – VISTA pro infračervenou a VST pro viditelnou oblast spektra. Na Observatoři Paranal bude umístěn a provozován také největší a nejcitlivější teleskop pro sledování záření gama – Cherenkov Telescope Array South. ESO je také významným partnerem zařízení umístěných na planině Chajnantor – APEX a ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

Odkazy

Kontakty

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

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

Chiara Circosta
Department of Physics & Astronomy, University College London
London, UK
Email: 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
Email: pio@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2101. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso2101cs
Jméno:ID2299
Typ:Early Universe : Galaxy
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2021NatAs...5..319P

Obrázky

Vizualizace vzdálené galaxie ID2299
Vizualizace vzdálené galaxie ID2299

Pošlete nám komentář!
Subscribe to receive news from ESO in your language
Accelerated by CDN77
Terms & Conditions
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.