Перед тим, як наш Всесвіт досяг 1 мільярда дня народження, утворилася незвичайна галактика і почала збивати нові зірки з приголомшливою швидкістю. Потім, лише через 800 мільйонів років, ультрамасивна галактика раптом затихла, згідно з новим дослідженням.
Величезна галактика, що отримала назву XMM-2599, виділялася рідкістю в перші дні Всесвіту.
"Взагалі, рано сформовані галактики повинні бути меншими за масою, тому що сучасна модель формування структури є ієрархічною - спочатку, як очікується, сформуються малі галактики з низькою масою, а потім вони об'єднаються і утворюватимуть більші, більш масивні галактики на пізній час ", - заявив у своїй заяві співавтор Данило Марчезіні, професор фізики та астрономії в університеті Тафтс. Але XMM-2599, що має шість разів більше маси Чумацького Шляху, цілком не відповідає цим прогнозам.
Деякі числові моделі передбачають, що такі галактики-монстри існували в ранньому Всесвіті, але очікується, що ці галактики будуть активно утворювати зірки. Про це сказала Джилліан Вілсон, професор фізики та астрономії з Каліфорнійського університету, Ріверсайд (UCR). з університету. "Те, що робить XMM-2599 настільки цікавим, незвичним та дивовижним, це те, що він більше не утворює зірок".
І ніхто не знає чому.
Марчезіні, Вілсон та їхні колеги описали вражаюче відкриття в новому дослідженні, опублікованому сьогодні (5 лютого) у The Astrophysical Journal Letters.
Команда помітила XMM-2599 шляхом вимірювання електромагнітного випромінювання, що виходить від далеких зірок, що дозволяє дослідникам визначити хімічні та фізичні властивості галактик. Радіація часто повинна подорожувати через величезні простори, перш ніж дістатися до приладів Землі, і подорож може зайняти тривалий час. Це означає, що, проводячи спектроскопічні вимірювання, вчені можуть побачити, як виглядав наш Всесвіт у далекому минулому.
Використовуючи свої вимірювання, команда розробила математичні моделі, щоб передбачити, як XMM-2599 сформувався б у часі. "Ще до того, як Всесвіту було 2 мільярди років, XMM-2599 вже сформував масу понад 300 мільярдів сонців, що зробило його ультрамасивною галактикою", - ведучий автор Бенджамін Форест, докторальний дослідник відділу фізики та астрономії UCR, йдеться у заяві УЦР.
Модель припускає, що галактика генерувала більшість своїх зірок у "величезному шаленстві", коли Всесвіту було менше 1 мільярда років, сказав Форест. Під час пікового видобутку галактика витісняла понад 1000 сонячних мас щороку; в той же час наш Чумацький Шлях утворив лише одну нову зірку, зазначається в повідомленні. Моделі передбачали, що XMM-2599 повинен був продовжувати виробляти нові зірки, як це робило більшість галактик в ту епоху космічної історії. Натомість галактика монстрів заснула, можливо, через брак палива або через активність із чорної діри в центрі, сказав Вілсон.
"Ми застали XMM-2599 в його неактивній фазі", - сказав Вілсон. Хоча галактика більше не створює нових зірок, вона не може втратити жодної своєї накопиченої маси, додав він. "З плином часу, чи може гравітаційно привернути сусідні зореутворюючі галактики і стати яскравим містом галактик?"
Теоретично XMM-2599 міг би стати центральною фігурою в одному з "найяскравіших і наймасовіших скупчень галактик у місцевому Всесвіті", - сказав співавтор Майкл Купер, професор астрономії Каліфорнійського університету, Ірвін, Заява UCR. "Крім того, він може продовжувати існувати ізольовано. Або у нас може бути сценарій, який лежить між цими двома результатами".
Автори ще не знають, чому XMM-2599 припинив виробляти зірки, або як галактика може розвиватися в майбутньому. Вони роблять висновок, що, враховуючи те, як раптом галактика стала неактивною, існування XMM-2599 "є нашим сучасним розумінням того, як ультрамасивні галактики формуються та розвиваються у ранньому Всесвіті".
