Disse tre panelene viser fra venstre til høyre hva galaksen XMM-2599s evolusjonsbane kan være, begynnende som en støvete stjernedannende galakse, og deretter bli en død galakse, og kanskje ende opp som en "lyseste klyngalakse," eller BCG .
(Bilde: © NRAO / AUI / NSF / B. Saxton; NASA / ESA / R. Foley; NASA / StScI.)
Astronomer oppdaget nettopp et sjeldent monster galakse som vokste raskt i universets tidlige dager - og deretter gikk stille overraskende fort.
Den nyfundne giganten, kjent som XMM-2599, ligger omtrent 12 milliarder lysår fra Jorden, noe som betyr at forskere ser galaksen slik den eksisterte da universet var ganske ung. (De Det store smellet som skapte universet skjedde for 13,82 milliarder år siden.)
"Allerede før universet var 2 milliarder år gammelt, hadde XMM-2599 allerede dannet en masse på mer enn 300 milliarder soler, noe som gjorde det til en ultramassiv galakse," Benjamin Forrest, en postdoktor i Institutt for fysikk og astronomi ved University of California Riverside (UCR), sa det i en uttalelse.
"Mer bemerkelsesverdig viser vi at XMM-2599 dannet de fleste av stjernene i en enorm vanvidd når universet var mindre enn 1 milliard år gammelt, og deretter ble inaktivt da universet bare var 1,8 milliarder år gammelt," la Forrest til, hovedforfatteren av en ny studie som rapporterer om oppdagelsen av XMM-2599.
Forrest og kollegene brukte et instrument kalt Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration (MOSFIRE), som er installert på et teleskop ved Keck-observatoriet på Hawaii. MOSFIRE-observasjonene tillot teamet å spikre XMM-2599s masse og avstanden fra Jorden.
Forskerne bestemte også at galaksen skapte mer enn 1000 solverdier av stjerner hvert år under aktivitetstoppen. (Til sammenligning, vår Melkeveien danner for tiden bare en solmasse av nye stjerner årlig.) Men den toppen er i bakspeilet for XMM-2599; stjernefødselsmotoren har stengt av grunner som fremdeles er uklare.
"Selv om slike enorme galakser er utrolig sjeldne i denne epoken, forutsier modellene dem," sa medforfatter Gillian Wilson, en fysikk- og astronomiprofessor ved UCR som leder laboratoriet som Forrest jobber i, sa i samme uttalelse.
"De forventede galaksene forventes imidlertid å være aktivt dannende stjerner," la Wilson til. "Det som gjør XMM-2599 så interessant, uvanlig og overraskende, er at den ikke lenger danner stjerner, kanskje fordi den sluttet å få drivstoff eller svart hull begynte å slå på. Resultatene våre krever endringer i hvordan modeller slår av stjernedannelse i tidlige galakser. "
Forskerne vil fortsette å observere XMM-2599 ved å bruke Keck, i et forsøk på å karakterisere galaksen bedre og undersøke ubesvarte spørsmål om den. Det mest fremtredende slike spørsmål kan angripe galakas skjebne.
"Vi vet ikke hva det vil bli til i dag," sa Wilson. "Vi vet at den ikke kan miste massen. Et interessant spørsmål er hva som skjer rundt det. Når tiden går, kunne den gravitasjonsmessig tiltrekke seg stjernedannende galakser i nærheten og bli en lys by med galakser?"
Den nye studien ble publisert online onsdag (5. februar) i The Astrophysical Journal Letters.
- Universet: Big Bang til nå i 10 enkle trinn
- Stjernerquiz: Test den fantastiske stjernen
- Keck Observatory: Kosmiske bilder fra Hawaiis Maunakea
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
