Ennen kuin universumimme saavutti miljardin syntymäpäivänsä, epätavallinen galaksi muodostui ja alkoi ruoskata uusia tähtiä hämmästyttävällä nopeudella. Sitten, vain 800 miljoonaa vuotta myöhemmin, ultramassiivinen galaksi hiljeni yhtäkkiä uuden tutkimuksen mukaan.
Valtava galaksi, nimeltään XMM-2599, erottui harvinaisuutena maailmankaikkeuden alkuaikoina.
"Yleisesti ottaen varhaisessa muodossa olevien galaksien tulisi olla pienempiä, koska nykyinen rakenteen muodostumismalli on hierarkkinen - pienten, pienimassoisten galaksien odotetaan muodostuvan ensin, ja sitten ne sulautuvat muodostamaan suurempia massiivisia galakseja myöhemmin ", Tuftsin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen professori Danilo Marchesini sanoi lausunnossaan. Mutta XMM-2599, joka on kuusi kertaa Linnunradan massa, uhmaa täysin nämä ennusteet.
Jotkut numeeriset mallit ennustavat, että sellaisia hirviögalakseja oli olemassa varhaisessa maailmankaikkeudessa, mutta niiden ennustetaan muodostavan aktiivisesti tähtiä, Kalifornian yliopiston Riverside (UCR) -fysiikan ja tähtitieteen professori Gillian Wilson sanoi lausunnossaan. yliopistosta. "Mikä tekee XMM-2599: stä niin mielenkiintoisen, epätavallisen ja yllättävän, on se, että se ei enää muodosta tähtiä."
Ja kukaan ei tiedä miksi.
Marchesini, Wilson ja heidän kollegansa kuvasivat hämmentävää löytöä uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin tänään (5. helmikuuta) The Astrophysical Journal Letters -lehdessä.
Ryhmä havaitsi XMM-2599: n mittaamalla etä tähteä lähettävän sähkömagneettisen säteilyn, jonka avulla tutkijat voivat määrittää galaksien kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Säteilyn on usein kuljettava laajojen avaruusalueiden läpi ennen kuin saavutetaan maapallon sitovia instrumentteja, ja matka voi viedä kauan. Tämä tarkoittaa, että tekemällä spektroskooppisia mittauksia, tutkijat voivat vilkaista, miltä universumimme näytti kaukaisessa menneisyydessä.
Ryhmä kehitti mittauksiaan käyttämällä matemaattisia malleja ennustamaan, kuinka XMM-2599 olisi muodostunut ajan myötä. "Jo ennen kuin maailmankaikkeus oli 2 miljardia vuotta vanha, XMM-2599 oli jo muodostanut yli 300 miljardin auringon massan, mikä teki siitä ultramassiivisen galaksin", johtaa kirjailija Benjamin Forrest, tutkijatohtori UCR: n fysiikan ja tähtitieteen laitokselta, sanoi UCR: n lausunnossa.
Malli viittaa siihen, että galaksi tuotti suurimman osan tähdestään "valtavassa vimmassa", kun maailmankaikkeus oli alle miljardi vuotta vanha, Forrest sanoi. Huipputuotannon aikana galaksi hajosi vuosittain yli 1 000 aurinkoista massaa; samaan aikaan Linnunrata muodosti vain yhden uuden tähden, lausunto totesi. Mallit ennustivat, että XMM-2599: n olisi pitänyt jatkaa uusien tähtien tuottamista, kuten useimmat galaksit tekivät tuossa kosmisen historian aikakaudella. Sen sijaan hirviögalaksi jäi lepotilaan, ehkä polttoaineen puutteen tai sen keskellä olevan mustan aukon toiminnan takia, Wilson sanoi.
"Olemme kiinni XMM-2599: stä sen passiivisessa vaiheessa", Wilson sanoi. Vaikka galaksi ei enää tee uusia tähtiä, se ei voi menettää mitään kertyneestä massastaan, hän lisäsi. "Ajan myötä voisiko gravitaatio houkutella lähellä olevia tähtiä muodostavia galakseja ja tulla valoisasta galaksien kaupungista?"
Teoriassa XMM-2599: stä voisi tulla keskushahmo yhdessä "paikallisen maailmankaikkeuden kirkkaimmissa ja massiivisimmissa galaksiklusterissa", kirjoittaja Michael Cooper, Kalifornian yliopiston tähtitieteen professori, Irvine, sanoi. UCR-lausunto. "Vaihtoehtoisesti se voisi jatkaa olemassaoloaan erikseen. Tai meillä voisi olla skenaario, joka on näiden kahden tuloksen välillä."
Kirjailijat eivät vielä tiedä miksi XMM-2599 lopetti tähtiä tuottamisen tai kuinka galaksi voisi kehittyä tulevaisuudessa. He tekevät johtopäätöksen, että ottaen huomioon kuinka galaksi yhtäkkiä oli passiivinen, XMM-2599: n olemassaolo "on nykyinen käsityksemme siitä, kuinka ultra-massiiviset galaksit muodostuvat ja kehittyvät varhaisessa maailmankaikkeudessa".
