Înainte ca universul nostru să împlinească 1 miliardime de naștere, s-a format o galaxie neobișnuită și a început să biciuiască noi stele cu viteze uluitoare. Apoi, la doar 800 de milioane de ani mai târziu, galaxia ultramasivă a tăcut brusc, potrivit unui nou studiu.
Enorma galaxie, numită XMM-2599, a ieșit în evidență ca o raritate în primele zile ale universului.
"În general, galaxiile formate timpuriu ar trebui să fie mai mici în masă, deoarece modelul actual de formare a structurii este ierarhic - galaxii mici, cu masă mică, ar trebui să se formeze mai întâi, iar apoi se vor contopi pentru a forma galaxii mai mari și mai mari la ulterior, a declarat într-un comunicat coautorul Danilo Marchesini, profesor de fizică și astronomie la Universitatea Tufts. Dar XMM-2599, cu șase ori masa Calea Lactee, sfidează complet aceste predicții.
Unele modele numerice prezic că astfel de galaxii monstru au existat în universul timpuriu, dar acele galaxii preconizate vor forma stele în mod activ, a spus Gillian Wilson, profesor de fizică și astronomie la Universitatea din California, Riverside (UCR) într-un comunicat de la universitate. "Ceea ce face XMM-2599 atât de interesant, neobișnuit și surprinzător este că nu mai formează stele."
Și nimeni nu știe de ce.
Marchesini, Wilson și colegii lor au descris descoperirea nedumerită într-un nou studiu publicat astăzi (5 februarie) în The Astrophysical Journal Letters.
Echipa a observat XMM-2599 prin măsurarea radiației electromagnetice emanate de stele îndepărtate, ceea ce permite cercetătorilor să determine proprietățile chimice și fizice ale galaxiilor. Radiația trebuie să călătorească adesea pe vaste suprafețe de spațiu înainte de a ajunge la instrumente legate de Pământ și călătoria poate dura mult timp. Asta înseamnă că, luând măsurători spectroscopice, oamenii de știință pot vedea cum arăta universul nostru în trecutul îndepărtat.
Folosind măsurătorile lor, echipa a dezvoltat modele matematice pentru a prezice cum s-ar fi format XMM-2599 de-a lungul timpului. "Chiar înainte ca universul să fi împlinit 2 miliarde de ani, XMM-2599 formase deja o masă de peste 300 de miliarde de sori, ceea ce o făcea o galaxie ultramasivă", a spus autorul principal Benjamin Forrest, cercetător postdoctoral în Departamentul de Fizică și Astronomie al UCR, a spus în declarația UCR.
Modelul sugerează că galaxia a generat majoritatea stelelor sale într-o „imensă frenezie” când universul avea mai puțin de 1 miliard de ani, a spus Forrest. În timpul producției de vârf, galaxia producea peste 1.000 de mase solare în fiecare an; în același timp, Calea noastră Lactee a format o singură stea nouă, se arată în declarație. Modelele au prezis că XMM-2599 ar fi trebuit să continue să producă stele noi, așa cum au făcut majoritatea galaxiilor în acea epocă a istoriei cosmice. În schimb, galaxia monstru a căzut în stare latentă, poate din cauza lipsei de combustibil sau din cauza activității din gaura neagră din centrul său, a spus Wilson.
"Am prins XMM-2599 în faza sa inactivă", a spus Wilson. În timp ce galaxia nu mai face stele noi, nu poate pierde nicio masă acumulată, a adăugat el. "Odată cu trecerea timpului, ar putea atrage gravitațional galaxiile care formează stele din apropiere și să devină un oraș luminos de galaxii?"
În teorie, XMM-2599 ar putea deveni o figură centrală într-unul dintre „cele mai strălucitoare și mai masive grupări de galaxii din universul local”, a spus co-autorul Michael Cooper, profesor de astronomie la Universitatea din California, Irvine, în Declarație UCR. "Alternativ, ar putea continua să existe izolat. Sau am putea avea un scenariu care se află între aceste două rezultate."
Autorii nu știu încă de ce XMM-2599 a încetat să mai producă stele sau cum ar putea evolua galaxia în viitor. Ei ajung la concluzia că, având în vedere cât de brusc galaxia a căzut inactivă, existența XMM-2599 „înțelegerea noastră actuală despre modul în care galaxiile ultra-masive se formează și evoluează în universul timpuriu”.
