แผงทั้งสามแสดงจากซ้ายไปขวาสิ่งที่วิถีวิวัฒนาการของกาแล็กซี่ XMM-2599 อาจเริ่มต้นเป็นกาแลคซีที่ก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ที่มีฝุ่นมากจากนั้นกลายเป็นกาแลคซีที่ตายแล้วและอาจสิ้นสุดในฐานะ .
(ภาพ: © NRAO / AUI / NSF / B Saxton; NASA / ESA / R. Foley; NASA / StScI)
นักดาราศาสตร์เพิ่งค้นพบสัตว์ประหลาดที่หายาก กาแล็กซี ที่เติบโตอย่างรวดเร็วในยุคแรก ๆ ของเอกภพ - แล้วก็เงียบอย่างรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจ
ยักษ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่ซึ่งรู้จักกันในชื่อ XMM-2599 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 12 พันล้านปีแสงซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์จะเห็นกาแลคซีตามที่มันมีอยู่เมื่อเอกภพยังเด็ก (ใน บิ๊กแบง ที่สร้างจักรวาลเกิดขึ้นเมื่อ 13.82 พันล้านปีก่อน)
“ ก่อนที่เอกภพจะมีอายุ 2 พันล้านปี XMM-2599 ได้ก่อตัวเป็นมวลมากกว่า 300 พันล้านดวงอาทิตย์แล้วทำให้มันเป็นกาแลคซีที่ล้ำลึกมาก” Benjamin Forrest นักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัย แคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์ (UCR) กล่าวในการแถลง.
"ยิ่งน่าสังเกตมากขึ้นเราแสดงให้เห็นว่า XMM-2599 ก่อตัวดาวฤกษ์เกือบทั้งหมดในความคลั่งไคล้ขนาดใหญ่เมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่า 1 พันล้านปีและกลายเป็นไม่ใช้งานในเวลาที่เอกภพมีอายุเพียง 1.8 พันล้านปีเท่านั้น" ฟอเรสต์กล่าว ผู้เขียนหลักของการศึกษาใหม่รายงานการค้นพบ XMM-2599
ฟอร์เรสต์และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration (MOSFIRE) ซึ่งติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ที่หอดูดาว Keck ในฮาวาย การสำรวจของมอสไฟร์อนุญาตให้ทีมจับจ้องมวลของ XMM-2599 และระยะห่างจากโลก
นักวิจัยยังระบุด้วยว่ากาแลคซีสร้างดวงดาวมากกว่า 1,000 ดวงในทุก ๆ ปีในช่วงที่มีกิจกรรมมากที่สุด (สำหรับการเปรียบเทียบของเรา ทางช้างเผือก ปัจจุบันก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์เพียงดวงเดียวในดวงดาวใหม่ทุกปี) แต่จุดสูงสุดนั้นอยู่ในกระจกมองหลังสำหรับ XMM-2599; กลไกการเกิดดาวของมันได้ปิดตัวลงด้วยเหตุผลที่ไม่ชัดเจน
“ แม้ว่ากาแลคซีขนาดใหญ่เช่นนี้จะหายากอย่างไม่น่าเชื่อในยุคนี้แบบจำลองทำนายพวกมัน” Gillian Wilson ผู้ร่วมเขียนการศึกษาศาสตราจารย์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่ UCR ซึ่งเป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการที่ฟอเรสต์ทำงานกล่าวในแถลงการณ์เดียวกัน
อย่างไรก็ตามกาแลคซีที่คาดการณ์ไว้นั้นคาดว่าจะก่อตัวดาวอย่างแข็งขันวิลสันกล่าว "สิ่งที่ทำให้ XMM-2599 น่าสนใจแปลกและน่าประหลาดใจคือมันไม่ได้ก่อตัวดาวฤกษ์อีกต่อไปบางทีอาจเป็นเพราะมันหยุดรับเชื้อเพลิงหรือ หลุมดำ เริ่มเปิด ผลลัพธ์ของเราเรียกร้องให้มีการเปลี่ยนแปลงวิธีที่โมเดลปิดการก่อตัวดาวในกาแลคซียุคแรก "
นักวิจัยจะยังคงสังเกต XMM-2599 โดยใช้ Keck เพื่อพยายามอธิบายลักษณะกาแลคซีให้ดีขึ้นและตรวจสอบคำถามที่ยังไม่ได้ตอบเกี่ยวกับมัน คำถามที่เด่นชัดที่สุดอาจเกี่ยวข้องกับชะตากรรมของกาแลคซี
“ เราไม่รู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในยุคปัจจุบัน” วิลสันกล่าว "เรารู้ว่ามันไม่สามารถสูญเสียมวลไปได้คำถามที่น่าสนใจคือสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวเมื่อเวลาผ่านไปมันจะดึงดูดแรงดึงดูดกาแลคซีที่ก่อตัวดาวฤกษ์ใกล้เคียงได้หรือไม่
การศึกษาใหม่ถูกตีพิมพ์ออนไลน์วันพุธ (5 กุมภาพันธ์) จดหมายวารสารทางฟิสิกส์.
- จักรวาล: บิ๊กแบงมาถึงใน 10 ขั้นตอนง่ายๆ
- ตอบคำถามดาว: ทดสอบ smarts ตัวเอกของคุณ
- หอดูดาว Keck: ภาพถ่ายจักรวาลจาก Maunakea ของฮาวาย
หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.