לפני שהיקום שלנו הגיע ליום הולדתו המיליארד, התגבשה גלקסיה יוצאת דופן והחלה להצליף כוכבים חדשים במהירות מדהימה. לאחר מכן, 800 מיליון שנה בלבד, הגלקסיה האולטרה-מסיבית השתתקה לפתע, כך עולה ממחקר חדש.
הגלקסיה העצומה, שנקראה XMM-2599, התבלטה כנדירות בראשית ימי היקום.
"באופן כללי, גלקסיות שנוצרות מוקדם צריכות להיות קטנות יותר במסה, מכיוון שהמודל הנוכחי של היווצרות מבנה הוא היררכי. גלקסיות קטנות בעלות מסת מסת נמוכה היו צפויות להיווצר תחילה, ואז הן יתמזגו ויצרו גלקסיות מסיביות גדולות יותר לעבר בהמשך הזמן, "אמר בהצהרה מחבר משותף דנילו מרצ'סיני, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת טופטס. אבל XMM-2599, בעל פי שישה ממסה שביל החלב, מתריס לחלוטין עם תחזיות אלה.
מודלים מספריים מסוימים מנבאים כי גלקסיות מפלצת כאלה היו קיימות ביקום המוקדם, אך גלקסיות חזויות אלה צפויות להיות כוכבים יוצרות באופן פעיל, אמרה גיליאן וילסון, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד (UCR). מהאוניברסיטה. "מה שהופך את XMM-2599 לכל כך מעניין, יוצא דופן ומפתיע הוא שהוא כבר לא יוצר כוכבים."
ואף אחד לא יודע למה.
מרצ'סיני, ווילסון ועמיתיהם תיארו את התגלית המביכה במחקר חדש שפורסם היום (5 בפברואר) בכתב העת The Astrophysical Journal Letters.
הצוות הבחין ב- XMM-2599 על ידי מדידת הקרינה האלקטרומגנטית הנובעת מכוכבים רחוקים, מה שמאפשר לחוקרים לקבוע את התכונות הכימיות והפיזיקליות של הגלקסיות. קרינה חייבת לעתים קרובות לנוע על פני מרחבים עצומים של שטח לפני שהיא מגיעה למכשירים ארצי כדור הארץ, והנסיעה יכולה לארוך זמן רב. זה אומר שעל ידי ביצוע מדידות ספקטרוסקופיות, מדענים יכולים להציץ איך נראה היקום שלנו בעבר הרחוק.
בעזרת המדידות שלהם, הצוות פיתח מודלים מתמטיים כדי לחזות כיצד XMM-2599 היה נוצר לאורך זמן. "עוד לפני שהיקום היה בן 2 מיליארד שנה, XMM-2599 כבר יצר מסה של יותר מ -300 מיליארד שמשות, מה שהפך אותו לגלקסיה אולטרה-מסיבית", אומר הסופר הראשי בנימין פורסט, חוקר פוסט-דוקטורט במחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה של ה- UCR, אמר בהצהרת ה- UCR.
המודל מציע כי הגלקסיה ייצרה את מרבית כוכביה ב"השתוללות עצומה "כאשר היקום היה בן פחות ממיליארד שנה, אמר פורסט. במהלך הייצור השיא, גלקסיה גיזרה יותר מ -1,000 מסות שמש בכל שנה; באותה תקופה, שביל החלב שלנו היווה רק כוכב חדש אחד, כך צוין בהצהרה. הדגמים חזו כי XMM-2599 היה צריך להמשיך ולייצר כוכבים חדשים, כפי שעשו רוב הגלקסיות באותה תקופה של ההיסטוריה הקוסמית. במקום זאת, גלקסיית המפלצת נרדמה, אולי בגלל מחסור בדלק או בגלל פעילות מהחור השחור שבמרכזו, אמר ווילסון.
"תפסנו את XMM-2599 בשלב הלא פעיל שלה," אמר וילסון. בעוד שהגלקסיה כבר לא יוצרת כוכבים חדשים, היא לא יכולה לאבד אף אחד מהמסה הצבורה שלה, הוסיף. "ככל שחלף הזמן, האם יכול היה למשוך בכבידה את הגלקסיות הסמוכות לכוכבים היוצרים כוכבים ולהפוך לעיר גלקסיות בהירה?"
בתיאוריה, XMM-2599 עשוי להפוך לדמות מרכזית באחד "אשכולות הגלקסיות הבהירות והמאסיביות ביותר ביקום המקומי", אמר הסופר המשותף מייקל קופר, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה, אירווין. הצהרת UCR. "לחילופין זה יכול להמשיך להתקיים בבידוד. או שנוכל לתרחיש שנמצא בין שתי התוצאות הללו."
המחברים עדיין לא יודעים מדוע XMM-2599 הפסיק לייצר כוכבים, או כיצד הגלקסיה עשויה להתפתח בעתיד. הם כן מסיקים כי בהתחשב בעובדה פתאום הגלקסיה נפלה לא פעילה, קיומה של XMM-2599 "ההבנה הנוכחית שלנו כיצד גלקסיות אולטרה-מסיביות נוצרות ומתפתחות ביקום המוקדם."
