Прежде чем наша вселенная достигла своего 1-миллиардного дня рождения, образовалась необычная галактика, которая начала поражать новые звезды с поразительной скоростью. Затем, всего через 800 миллионов лет, согласно новому исследованию, ультрамассивная галактика внезапно замолкла.
Огромная галактика, названная XMM-2599, выделялась как редкость в первые годы существования вселенной.
«В целом, ранние сформированные галактики должны быть меньше по массе, потому что текущая модель формирования структуры является иерархической - сначала должны образоваться небольшие галактики с малой массой, а затем они объединятся, чтобы образовать более крупные и массивные галактики на позже ", соавтор Данило Marchesini, профессор физики и астрономии в Университете Тафтса, сказал в своем заявлении. Но XMM-2599 с удвоенной массой Млечного Пути полностью не поддается этим предсказаниям.
Некоторые численные модели предсказывают, что такие чудовищные галактики существовали в ранней Вселенной, но эти предсказанные галактики, как ожидается, будут активно формировать звезды, сказал Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии в Университете Калифорнии, Риверсайд (UCR), в своем заявлении из университета. «Что делает XMM-2599 таким интересным, необычным и удивительным, так это то, что он больше не образует звезд».
И никто не знает почему.
Marchesini, Wilson и их коллеги описали удивительное открытие в новом исследовании, опубликованном сегодня (5 февраля) в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Команда обнаружила XMM-2599 путем измерения электромагнитного излучения, исходящего от далеких звезд, что позволяет исследователям определять химические и физические свойства галактик. Излучение часто должно распространяться через обширные пространства пространства, прежде чем достигнуть земных приборов, и путешествие может занять много времени. Это означает, что, проводя спектроскопические измерения, ученые могут увидеть, как выглядела наша вселенная в далеком прошлом.
Используя их измерения, команда разработала математические модели, чтобы предсказать, как XMM-2599 сформировался бы во времени. «Еще до того, как Вселенной исполнилось 2 миллиарда лет, XMM-2599 уже сформировал массу более 300 миллиардов солнц, что делает ее ультрамассивной галактикой», - пишет ведущий автор Бенджамин Форрест, исследователь докторской диссертации в Отделе физики и астрономии UCR. сказал в заявлении UCR.
Модель предполагает, что галактика произвела большинство своих звезд в «огромном безумии», когда Вселенной было меньше 1 миллиарда лет, сказал Форрест. Во время пикового производства галактика производила более 1000 солнечных масс каждый год; В то же время наш Млечный путь образовал только одну новую звезду, отмечается в заявлении. Модели предсказывали, что XMM-2599 должен был продолжать производить новые звезды, как и большинство галактик в ту эпоху космической истории. Вместо этого галактика монстров бездействовала, возможно, из-за нехватки топлива или из-за активности черной дыры в ее центре, сказал Уилсон.
«Мы поймали XMM-2599 в неактивной фазе», - сказал Уилсон. В то время как галактика больше не создает новые звезды, она не может потерять накопленную массу, добавил он. «Со временем, может ли гравитационное притяжение близких звездообразующих галактик и стать ярким городом галактик?»
Теоретически, XMM-2599 может стать центральной фигурой в одной из «самых ярких и массивных групп галактик в локальной вселенной», - сказал соавтор Майкл Купер, профессор астрономии в Калифорнийском университете в Ирвине. UCR заявление. «В качестве альтернативы, он может продолжать существовать в изоляции. Или у нас может быть сценарий, который лежит между этими двумя результатами».
Авторы еще не знают, почему XMM-2599 прекратил производить звезды или как галактика может развиваться в будущем. Они пришли к выводу, что, учитывая, как внезапно галактика стала неактивной, существование XMM-2599 «наше нынешнее понимание того, как ультрамассивные галактики образуются и развиваются в ранней Вселенной».
