Необъяснимая остановка. Астрономы обнаружили самую массивную «мертвую» галактику в космосе на сегодняшний день - гигантское скопление звезд без какой-либо активности звездообразования. Этот галактический гигант имел уже более 300 миллиардов солнечных масс всего через два миллиарда лет после Большого взрыва. Но затем он внезапно прекратил формирование звезд - поведение, которое нельзя объяснить с помощью современных моделей.
Гигантская галактика XMM-2599, которой почти двенадцать миллиардов лет, сначала пережила взрыв звездообразования (слева), а затем внезапно прекратила вообще любую деятельность. © NRAO/AUI/NSF, B. SAXTON; NASA/ESA/R. FOLEY; NASA/ESA/STSCI, M. POSTMAN/CLASH
Благодаря мощным телескопам, астрономы могут оглянуться назад, на первые годы существования вселенной - и найти что-то удивительное. Ведь уже менее чем через два миллиарда лет после Большого взрыва появились удивительно массивные галактики, квазары и галактические скоплениях. Как они смогли вырасти так быстро, до сих пор было по большому счету непонятно. Но при этом исследователи имеют подозрения, что предшественниками этих ранних гигантов могли быть даже более старые, пыльные гигантские галактики с чрезвычайно высокой скоростью звездообразования.
Древние и рекордно массивные
Но теперь астрономы под руководством Бенджамина Форреста из Университета Калифорнии в Риверсайде обнаружили раннюю галактику-монстра, которая не вписывается в общую картину. Это галактика XMM-2599, расположенная на расстоянии около двенадцати миллиардов световых лет, представляет собой группу звезд, которая уже существовала примерно через 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва. Используя инфракрасный спектрограф из обсерватории Keck на Гавайях, исследователи максимально подробно изучили особенности этой галактики.
Первый сюрприз: несмотря на преклонный возраст, XMM.2599 содержит 300 миллиардов солнечных масс звезд. Исследователи говорят, что для такого возраста это новый рекорд. «Существование таких массивных галактик, как XMM-2599, на столь ранней стадии вселенной, представляется довольно сложной задачей для наших моделей», - говорит коллега Форреста Джиллиан Уилсон. - «Но даже если такие галактики встречались в ту эпоху крайне редко, мы с помощью наших моделей способны их воссоздать».
Ранний взрыв звездообразования
«Мы обнаружили, что XMM-2599 произвела большинство своих звезд, когда вселенной было меньше миллиарда лет», - заявил Форрест. В то время галактика должна была генерировать более тысячи солнечных масс звезд в год - невероятно высокая скорость звездообразования. Для сравнения: наш Млечный Путь производит только одну звезду в год.
Это может означать, что эта гигантская галактика является прямым потомком пыльных гигантских галактик, которые считаются первыми большими звездными фабриками в раннем космосе. «Именно для таких галактик модели предсказывают активное звездообразование с высокой скоростью», - объясняет Уилсон.
Резкая остановка подрывает теории
Но при этом необычно вот что: у XMM-2599 первый значительный всплеск звездообразования продержался недолго. Спустя всего несколько сотен миллионов лет - примерно через 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва - галактика внезапно перестала производить новые звезды. То есть по галактическим меркам она почти мертва. «Наш спектральный анализ подтверждает ее спокойную природу», - сообщают исследователи. - «XMM-2599 - это самая массивная неактивная галактика того времени».
Но почему? Что смогло внезапно задушить чрезвычайно активное звездообразование этой галактики? «Эта галактика представляет собой величайшую проблему для теоретических моделей формирования галактик на сегодняшний день», - говорят астрономы. Поэтому исследователи могут только предполагать, что же послужило причиной такой внезапной остановки звездообразования в этом гиганте. Возможно, что черная дыра в центре галактики лишила ее запасов газа или что столкновения в ней, так нагрели газ, что он больше не мог конденсироваться и образовывать звезды.
Что случилось с ранним гигантом?
Кроме того, неясно, что же стало в конечном итоге с этим «мертвым» гигантом раннего космоса Ведь всем понятно, что астрономы видят эту далекую галактику только в ее прежнем, то есть древнем состоянии. «Возможно, XMM-2599 за следующие 11,7 миллиардов лет космической истории стала одной из самых ярких и массивных скоплений галактик в своей локальной вселенной», - предполагает соавтор исследования Майкл Купер из Калифорнийского университета в Ирвайне. - «С другой же стороны, она могла просто продолжать существовать в изоляции. А может с ней случилось что-то промежуточное».
Теперь астрономы хотят продолжать наблюдения за этой загадочной галактикой-монстром в надежде ответить на многие оставшиеся без ответа вопросы.
0
