Preden je naše vesolje doseglo svoj milijonti rojstni dan, se je oblikovala nenavadna galaksija in začela bivati nove zvezde z neverjetno hitrostjo. Potem je samo 800 milijonov let kasneje ultramasivna galaksija nenadoma utihnila, kaže nova študija.
Ogromna galaksija, imenovana XMM-2599, je v prvih dneh vesolja izstopala kot redkost.
"Na splošno bi morale biti zgodnje oblikovane galaksije manjše po masi, ker je trenutni model tvorbe struktur hierarhičen - pričakovati bi, da bi se najprej oblikovale majhne galaksije z nizko maso, nato pa bi se združile v večje množične galaksije na poznejši čas, "je v izjavi povedal soavtor Danilo Marchesini, profesor fizike in astronomije na univerzi Tufts. Toda XMM-2599 s šestkrat večjo maso Mlečne poti te napovedi popolnoma zavrača.
Nekateri numerični modeli napovedujejo, da so takšne galaksije pošast obstajale že v zgodnjem vesolju, toda pričakovano je, da bodo galaksije aktivno tvorile zvezde, je dejala Gillian Wilson, profesorica fizike in astronomije na kalifornijski univerzi Riverside (UCR). z univerze. "Zaradi tega je XMM-2599 tako zanimiv, nenavaden in presenetljiv, da ne tvori več zvezd."
In nihče ne ve, zakaj.
Marchesini, Wilson in njihovi kolegi so opisali zmedeno odkritje v novi študiji, objavljeni danes (5. februarja) v reviji The Astrophysical Journal Letters.
Ekipa je opazila XMM-2599 z merjenjem elektromagnetnega sevanja, ki ga oddajajo daljne zvezde, kar raziskovalcem omogoča določitev kemijskih in fizikalnih lastnosti galaksij. Sevanje mora pogosto potovati po večjih prostranjih prostora, preden doseže zemeljske instrumente, potovanje pa lahko traja veliko časa. To pomeni, da lahko znanstveniki s spektroskopskimi meritvami vidijo, kako je izgledalo naše vesolje v daljni preteklosti.
S svojimi meritvami je ekipa razvila matematične modele, da bi napovedala, kako bi se XMM-2599 oblikoval skozi čas. "Še preden je bilo vesolje staro 2 milijardi let, je XMM-2599 že oblikoval maso več kot 300 milijard soncev, zaradi česar je postala ultramasivna galaksija," je vodilni avtor Benjamin Forrest, podoktorski raziskovalec na UCR Oddelku za fiziko in astronomijo, je zapisano v izjavi UCR.
Model kaže, da je galaksija večino svojih zvezd ustvarila v "ogromni blaznosti", ko je bilo vesolje staro manj kot milijardo let, je dejal Forrest. Med najvišjo proizvodnjo je galaksija vsako leto odganjala več kot 1000 sončnih mas; v istem času je naša Mlečna pot oblikovala samo eno novo zvezdo, so zapisali v izjavi. Modeli so predvidevali, da naj bi XMM-2599 še naprej proizvajal nove zvezde, kot je večina galaksij v tisti epohi kozmične zgodovine. Namesto tega je galaksija pošasti uspavala, morda zaradi pomanjkanja goriva ali zaradi dejavnosti iz črne luknje v njenem središču, je dejal Wilson.
"XMM-2599 smo ujeli v njegovi neaktivni fazi," je dejal Wilson. Čeprav galaksija ne ustvarja več zvezd, ne more izgubiti nobene nakopičene mase, je dodal. "Ali lahko čas, kako čas mineva, gravitacijsko privabi bližnje galaksije, ki tvorijo zvezde, in postane svetlo mesto galaksij?"
Teoretično bi lahko XMM-2599 postal osrednja figura v enem izmed "najsvetlejših in najbolj množičnih grozdov galaksij v lokalnem vesolju," je v sogovorniku Irvine Kalifornije, soavtor Michael Cooper, profesor astronomije na kalifornijski univerzi. Izjava UCR. "Druga možnost je, da lahko še naprej obstaja osamljeno. Lahko pa imamo scenarij, ki leži med tema dvema izidoma."
Avtorji še ne vedo, zakaj je XMM-2599 prenehal proizvajati zvezde ali kako se bo galaksija lahko razvijala v prihodnosti. Sklepajo, da glede na to, kako nenadoma galaksija postane neaktivna, obstoj XMM-2599 "pomeni naše trenutno razumevanje, kako se ultra-masivne galaksije oblikujejo in razvijajo v zgodnjem vesolju."
