Астрономы обнаружили галактику-монстра, существовавшую 12 миллиардов лет назад

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

Получившая название XMM-2599, галактика формировала звезды с высокой скоростью и затем умирала. Почему она вдруг перестала образовывать звезды до сих пор остается загадкой.

“Еще до того, как Вселенной исполнилось 2 миллиарда лет, XMM-2599 уже сформировала более 300 миллиардов Солнц, что делает ее ультрамассивной галактикой. Что еще более удивительно, мы показываем, что XMM-2599 сформировала большинство своих звезд, когда Вселенной было менее 1 миллиарда лет, а затем стала бездействовать к тому времени, когда Вселенной было всего 1,8 миллиарда лет”, — сказал Бенджамин Форрест, исследователь в отделении физики и астрономии Калифорнийского университета в Риверсайде и ведущий автор исследования.

Команда использовала спектроскопические наблюдения из мощного Многообъектного спектрографа W. M. Keck Observatory for Infrared Exploration, или MOSFIRE, чтобы сделать детальные измерения XMM-2599 и точно определить расстояние до нее. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

“В эту эпоху очень немногие галактики перестали образовывать звезды, и ни одна из них не имеет такой массы, как XMM-2599. Само существование ультрамассивных галактик, таких как XMM-2599, является довольно сложной задачей для численных моделей. Хотя такие массивные галактики невероятно редки в эту эпоху, модели действительно предсказывают их. Однако ожидается, что предсказанные галактики будут активно образовывать звезды. Что делает XMM-2599 таким интересным, необычным и удивительным, так это то, что она больше не формирует звезды, возможно, потому, что она перестала получать топливо или же все дело в черной дыре.

Наши результаты требуют пересмотреть модели звездообразования в ранних галактиках.”, — сказала Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии в UCR, в лаборатории которого работает Форрест.

Исследовательская группа обнаружила, что XMM-2599 формировала звезды общей массой более 1000 солнечных масс в год на пике своей активности — чрезвычайно высокой скорости звездообразования. Например, Млечный Путь образует около одной новой звезды в год.

«XMM-2599 может быть потомком популяции сильно звездообразующих пылевых галактик в очень ранней Вселенной, которую недавно открыли новые инфракрасные телескопы”, — поясняет Данило Марчезини, адъюнкт-профессор астрономии в Университете Тафтса и соавтор исследования.

“Возможно, в течение следующих 11,7 миллиардов лет космической истории XMM-2599 станет центральным членом одного из самых ярких и массивных скоплений галактик в локальной Вселенной. С другой стороны, она может продолжать существовать в изоляции. Или у нас может быть сценарий, который лежит между этими двумя результатами”, — сказал он.

“Мы идентифицировали XMM-2599 как интересного кандидата только с помощью визуализации. Мы использовали Keck, чтобы лучше охарактеризовать и подтвердить его природу и помочь нам понять, как формируются и умирают галактики-монстры. MOSFIRE является одним из самых эффективных и действенных инструментов в мире для проведения такого рода исследований», — заключает соавтор исследования Марианна Аннунциателла из Университета Тафтса.