Enne kui meie universum jõudis oma 1-nda sünnipäevani, moodustas ebaharilik galaktika ja hakkas hämmastava kiirusega piitsutama uusi tähti. Siis, kõigest 800 miljonit aastat hiljem, vaibus ultramassiivne galaktika uue uuringu kohaselt järsku.
Tohutu galaktika nimega XMM-2599 paistis universumi algusaegadel silma haruldusena.
"Üldiselt peaksid varakult moodustunud galaktikad olema väiksema massiga, kuna praegune struktuurimudel on hierarhiline - eeldatakse, et kõigepealt moodustuvad väikesed väikese massiga galaktikad ja siis nad ühinevad, moodustades suuremas massiivses galaktikas hilisem aeg, "ütles Tuftsi ülikooli füüsika- ja astronoomiaprofessor Danilo Marchesini oma avalduses. Kuid Linnutee massist kuus korda suurema massiga XMM-2599 trotsib neid ennustusi täielikult.
Mõned arvmudelid ennustavad, et sellised koletisgalaktikad eksisteerisid varases universumis, kuid need ennustatavad galaktikad loodetakse aktiivselt tähti moodustada, ütles California Riverside'i ülikooli füüsika- ja astronoomiaprofessor Gillian Wilson (UCR) ülikoolist. "Mis teeb XMM-2599 nii huvitavaks, ebatavaliseks ja üllatavaks, et see ei moodusta enam tähti."
Ja keegi ei tea miks.
Marchesini, Wilson ja nende kolleegid kirjeldasid hämmastavat avastust uues uuringus, mis avaldati täna (5. veebruaril) ajakirjas Astrophysical Journal Letters.
Meeskond märkas XMM-2599, mõõtes kaugetest tähtedest eralduvat elektromagnetilist kiirgust, mis võimaldab uurijatel kindlaks teha galaktikate keemilised ja füüsikalised omadused. Kiirgus peab enne maapealsetesse instrumentidesse jõudmist sageli liikuma üle tohutute kosmosealade ja teekond võib võtta kaua aega. See tähendab, et spektroskoopiliste mõõtmiste abil saavad teadlased pilguheita, milline nägi meie universum välja kauges minevikus.
Nende mõõtmisi kasutades töötas meeskond välja matemaatilised mudelid, et ennustada, kuidas XMM-2599 oleks aja jooksul kujunenud. "Juba enne, kui universum oli 2 miljardit aastat vana, oli XMM-2599 juba moodustanud enam kui 300 miljardit päikest, mis muutis selle ultramassiivseks galaktikaks," ütles UCRi füüsika ja astronoomia osakonna järeldoktor Benjamin Forrest. ütles UCR avalduses.
Mudel viitas sellele, et galaktika genereeris suurema osa oma tähtedest "tohutult hullus", kui universum oli vähem kui miljard aastat vana, teatas Forrest. Tipptasemel tootmise ajal tuiskas galaktika igal aastal välja enam kui 1000 päikesemassi; samal ajal moodustas meie Linnutee ainult ühe uue tähe, märgiti avalduses. Mudelid ennustasid, et XMM-2599 oleks pidanud jätkama uute tähtede tootmist, nagu enamik galaktikaid tegi sellel kosmilise ajaloo epohhil. Wilson ütles, et koletisgalaktika jäi seisma, võib-olla kütuse vähesuse või selle keskmes asuva musta augu tõttu toimuva tegevuse tõttu.
"Oleme püüdnud XMM-2599 selle passiivsesse faasi," ütles Wilson. Kuigi galaktika ei tee enam uusi tähti, ei saa ta kaotada kogunenud massi, lisas ta. "Mida aeg edasi, kas gravitatsiooniliselt võiks meelitada läheduses asuvaid tähte moodustavaid galaktikaid ja saada galaktikate helgeks linnaks?"
Teoreetiliselt võib XMM-2599 muutuda kohaliku universumi ühes eredaimas ja massilisemas galaktikate klastris keskseks tegelaseks, "ütles Irvine'i California ülikooli astronoomiaprofessor Michael Cooper, kaasautor UCR-i avaldus. "Teise võimalusena võiks see eksisteerida jätkuvalt eraldatult. Või võib meil olla stsenaarium, mis jääb nende kahe tulemuse vahele."
Autorid ei tea veel, miks XMM-2599 lõpetas tähtede tootmise või kuidas galaktika võib tulevikus areneda. Nad järeldavad, et arvestades seda, kui galaktika järsku inaktiivseks jäi, on XMM-2599 olemasolu "meie praegune arusaam ultramassiivsete galaktikate kujunemisest ja kujunemisest varases universumis".