Астрономы обнаруживают необычную галактику-монстра

Международная группа астрономов во главе с учеными из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила необычную галактику-монстра, которая существовала около 12 млрд лет назад, когда Вселенной было всего 1,8 млрд лет.

Получив название XMM-2599, галактика с высокой скоростью сформировала звезды и затем умерла. Почему вдруг перестали образовываться звезды, неясно.

«Еще до того, как Вселенная достигла возраста 2 млрд лет, XMM-2599 уже сформировала массу более чем 300 млрд солнц, что делает ее ультрамассивной галактикой», - сказал Бенджамин Форрест, докторской исследователь в UC Riverside кафедры физики и астрономии и ведущий автор исследования. «Более примечательно, что мы показываем, что XMM-2599 сформировала большинство своих звезд в огромном безумии, когда Вселенной было менее 1 млрд лет, а затем стала бездействующей к тому времени, когда Вселенной было всего 1,8 млрд лет».

Команда использовала спектроскопические наблюдения от мощного многообъектного спектрографа для инфракрасной разведки, или MOSFIRE, от обсерватории WM Keck , чтобы провести детальные измерения XMM-2599 и точно определить ее расстояние.

«В эту эпоху очень немногие галактики перестали образовывать звезды, и ни одна из них не была столь же массивной, как XMM-2599», - говорит Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии в UC Riverside.

Простое существование ультрамассивных галактик, таких как XMM-2599, оказывается довольно сложной задачей для численных моделей. Хотя такие массивные галактики невероятно редки в эту эпоху, модели предсказывают их. Однако, ожидаемые галактики будут активно формировать звезды. Что делает XMM-2599 такой интересной, необычной и удивительной, так это то, что она больше не образует звезд, возможно, потому что галактика перестала получать топливо или ее черная дыра начала включаться.

«Наши результаты требуют изменений в том, как модели отключают образование звезд в ранние галактики», - добавляет Уилсон.

Исследовательская группа обнаружила, что XMM-2599 формирует более 1000 солнечных масс в год в звездах на пике активности - чрезвычайно высокий уровень звездообразования. Напротив, Млечный Путь образует около одной новой звезды в год.

«XMM-2599 может быть потомком популяции высокозвездообразных пыльных галактик в самой ранней Вселенной, которые недавно открыли новые инфракрасные телескопы», - сказал Данило Маркисини, доцент астрономии в Университете Тафтса и соавтор исследования.

Эволюционный путь XMM-2599 неясен.

«Мы поймали XMM-2599 в неактивной фазе», - говорит Уилсон. «Мы не знаем, во что это превратится к сегодняшнему дню. Мы знаем, что она не может потерять массу. Интересный вопрос: что происходит вокруг галактики?»

Соавтор Майкл Купер , профессор астрономии в Калифорнийском университете в Ирвине, сказал, что такой исход весьма вероятен.

«Возможно, в течение последующих 11,7 млрд лет космической истории XMM-2599 станет центральным членом одного из самых ярких и массивных скоплений галактик в локальной вселенной», - сказал он. «В качестве альтернативы, она может продолжать существовать в изоляции. Или у нас может быть сценарий, который лежит между этими двумя результатами».

Команда получила больше времени в Обсерватории WM Keck для ответа на оставшиеся без ответа вопросы, вызванные XMM-2599, пишет EurekAlert.

«Мы определили XMM-2599 как интересного кандидата только с изображениями», - сказала соавтор Марианна Аннунциателла из Университета Тафтса. «Мы использовали Keck, чтобы лучше охарактеризовать и подтвердить природу галактики и помочь нам понять, как образуются и умирают галактики-монстры. MOSFIRE - один из самых эффективных и действенных инструментов в мире для проведения такого рода исследований».