南京大学天文学团队近日取得一项重大发现:通过多波段深度观测,他们捕捉到约110亿年前星系团中冷气体被“冲压剥离”的罕见现象,将已知星系“熄灭”的起始时间大幅提前近50亿年。这一成果已发表于国际权威期刊《自然-天文学》,为理解星系演化提供了关键证据。
研究团队聚焦于红移值达2.51的星系团CLJ1001,利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜与詹姆斯·韦布空间望远镜,首次观测到该星系团中5个星系呈现显著不对称的冷气体尾。这些冷气体尾从恒星主体向外延伸,形态扭曲且被拉长,仿佛被某种外力强行剥离。进一步分析排除了恒星并合或潮汐力作用的可能性,确认其成因是星系团内炽热气体与星系冷气体间的剧烈相互作用——即“冲压剥离”效应。
冷气体作为恒星形成的核心原料,其流失直接导致星系“熄灭”。传统理论认为,星系团需演化至成熟阶段后,内部环境才会抑制新恒星诞生。但此次观测显示,在宇宙年龄不足30亿岁时,CLJ1001这一尚未成熟的年轻星系团,其核心区域的高密度炽热气体已具备足够能量剥离成员星系的冷气体,迫使它们提前进入“熄灭”进程。
研究还揭示了一个反直觉现象:正在经历冷气体剥离的星系,其恒星形成效率非但未下降,反而激增至正常水平的2倍。团队推测,剥离过程中残留的冷气体被扰动并压缩,触发了短暂而剧烈的“造星爆发”。这一现象被形象地比喻为星系“熄灭”前的最后闪耀。
该发现挑战了现有星系演化模型中关于“熄灭”时机的认知,表明星系团环境对成员星系的影响远早于预期。研究负责人指出,未来需进一步探索不同演化阶段星系团中“冲压剥离”的普遍性,以完善对星系生命周期的理解。











