Než náš vesmír dosáhl své miliardové narozeniny, vytvořila se neobvyklá galaxie a začala ohromovat nové hvězdy úžasnou rychlostí. Poté, o pouhých 800 milionů let později, ultramasivní galaxie najednou podle nové studie ztichla.
Obrovská galaxie, zvaná XMM-2599, vystupovala jako rarita v prvních dnech vesmíru.
„Obecně by brzy vytvořené galaxie měly být menší, protože současný model formování struktury je hierarchický - od malých galaxií s nízkou hmotností by se mělo očekávat, že se vytvoří první, a pak by se sloučily a vytvořily větší masivnější galaxie v později, “uvedl ve svém sdělení spoluautor Danilo Marchesini, profesor fyziky a astronomie na Tuftsově univerzitě. Ale XMM-2599 se šestinásobnou hmotností Mléčné dráhy tyto předpovědi zcela vzdoruje.
Některé numerické modely předpovídají, že takové monsterní galaxie existovaly v raném vesmíru, ale očekává se, že tyto předpovězené galaxie budou aktivně tvořit hvězdy, Gillian Wilson, profesor fyziky a astronomie na University of California, Riverside (UCR), uvedl ve svém prohlášení. z univerzity. "Co dělá XMM-2599 tak zajímavým, neobvyklým a překvapujícím, je to, že už netvoří hvězdy."
A nikdo neví proč.
Marchesini, Wilson a jejich kolegové popsali matoucí objev v nové studii zveřejněné dnes (5. února) v The Astrophysical Journal Letters.
Tým si všiml XMM-2599 měřením elektromagnetického záření vycházejícího ze vzdálených hvězd, což vědcům umožňuje určit chemické a fyzikální vlastnosti galaxií. Záření musí často cestovat napříč rozsáhlým prostorem vesmíru, než dosáhne pozemských nástrojů, a cesta může trvat dlouho. To znamená, že vědci mohou pomocí spektroskopických měření zahlédnout, jak náš vesmír vypadal v dávné minulosti.
Pomocí jejich měření tým vyvinul matematické modely, které předpovídají, jak by se XMM-2599 vytvořil v průběhu času. "Ještě před tím, než byl vesmír 2 miliardy let starý, XMM-2599 již vytvořil hmotu více než 300 miliard sluncí, což z něj udělalo ultramasivní galaxii," vedoucí autor Benjamin Forrest, postdoktorandský výzkumný pracovník na katedře fyziky a astronomie UCR, řekl v prohlášení UCR.
Model naznačuje, že galaxie generovala většinu svých hvězd v „obrovské šílenství“, když byl vesmír mladší než 1 miliarda let, řekl Forrest. Během vrcholné produkce galaxie každoročně vyplavila více než 1 000 solárních hmot; ve stejnou dobu naše Mléčná dráha vytvořila pouze jednu novou hvězdu. Modely předpovídaly, že XMM-2599 měl pokračovat ve vytváření nových hvězd, jako většina galaxií v té epochě kosmické historie. Místo toho galaxie monster upadla, možná kvůli nedostatku paliva nebo kvůli aktivitě z černé díry v jejím středu, řekl Wilson.
„Zachytili jsme XMM-2599 v jeho neaktivní fázi,“ řekl Wilson. Zatímco galaxie již netvoří nové hvězdy, nemůže ztratit žádnou z nashromážděných hmot, dodal. „Jak plyne čas, mohla by gravitační přitahovat blízké galaxie vytvářející hvězdy a stát se jasným městem galaxií?“
Teoreticky by se mohl XMM-2599 stát ústřední postavou v jednom z „nejjasnějších a nejmasivnějších shluků galaxií v místním vesmíru“, uvedl Irvine spoluautor Michael Cooper, profesor astronomie na Kalifornské univerzitě. Příkaz UCR. „Alternativně by to mohlo i nadále existovat izolovaně. Nebo bychom mohli mít scénář, který leží mezi těmito dvěma výsledky.“
Autoři dosud nevědí, proč XMM-2599 přestala produkovat hvězdy, ani jak by se mohla galaxie v budoucnu vyvíjet. Docházejí k závěru, že vzhledem k tomu, jak náhle se galaxie stala nečinnou, existence XMM-2599 „naše současné chápání toho, jak se ultrahmotné galaxie vytvářejí a vyvíjejí v raném vesmíru“.
