0
Источник: NRAO
Новые звезды прекратили формироваться там через 1,3 млрд лет после Большого Взрыва.
News Mail Ru, источник: ТАСС Наука
06.02.2020. 16:210
ТАСС, 6 февраля. Астрофизики открыли гигантскую галактику в ранней Вселенной, где новые звезды прекратили формироваться всего через 1,3 млрд лет после Большого Взрыва. Ее существование не укладывается в теории, описывающие «смерть» галактик, сообщила в четверг пресс-служба университета Калифорнии в Риверсайде.
«Еще до того, как Вселенной исполнилось 2 млрд лет, галактика XMM-2599 стала ультратяжеловесом, породив такое количество звезд, чья общая масса превышала солнечную в 300 млрд раз. Что более удивительно, почти все эти светила возникли в первый миллиард лет жизни мироздания, после чего XMM-2599 прекратила формировать новые звезды», — привела пресс-служба вуза слова астрофизика Бенджамина Форреста.
Первые галактики, как считают ученые, появились в результате прямого гравитационного коллапса гигантских облаков газа. Они возникли в первые эпохи существования мироздания из-за небольших неравномерностей в распределении материи, порожденных своеобразным «эхом» процесса сверхбыстрого расширения Вселенной после Большого Взрыва.
Часть из сгустков материи превратилась в одиночные галактики, а другие стали родоначальниками первых скоплений и суперскоплений галактик. Долгое время ученые считали, что первые галактики Вселенной обладали небольшой массой, однако в последние годы, благодаря открытиям микроволнового телескопа ALMA и орбитальной обсерватории Hubble, эти воззрения начали подвергаться сомнениям.
В частности, астрономы сейчас предполагают, что крупные галактики возникли примерно через 400−500 млн лет после Большого Взрыва, фактически сразу после того, как материя Вселенной охладилась до достаточно низких значений.
Звезды внутри них, как показывают снимки с ALMA и Hubble, формировались с рекордно высокой скоростью, превышающей типичные значения для Млечного Пути и его соседей в сотни и тысячи раз.
Жизнь и смерть галактик
Форрест и его коллеги открыли галактику, чья масса, размеры и история развития не укладываются в новые представления об облике юной Вселенной, анализируя снимки, которые были получены при помощи телескопа Кека во время наблюдений за крупнейшими галактиками мироздания.
Внимание ученых привлекла крупная галактика XMM-2599, расположенная в созвездии Кита на большом расстоянии от Земли. Этот объект был открыт несколько лет назад орбитальным рентгеновским телескопом XMM-Newton и с тех пор он почти не привлекал внимания астрономов, причислявших ее к числу обычных «мертвых» галактик, прекративших формировать новые звезды.
Калифорнийские астрофизики проанализировали структуру спектра этого объекта и обнаружили, что мы сейчас видим его в том состоянии, в котором он находился примерно 12 млрд лет назад, через 1,8 млрд лет после Большого Взрыва. Это автоматически сделало XMM-2599 одной из крупнейших древних галактик, известных ученым.
Еще более интересным оказался возраст различных звезд внутри XMM-2599. Подсчеты ученых показывают, что значительная часть ее светил возникла практически одновременно, в короткий промежуток времени, начавшийся примерно через 750 млн лет после Большого Взрыва и завершившийся через 500 млн лет.
По оценкам астрономов, в это время галактика порождала сотни новых звезд каждый год, чья общая масса была в тысячи раз выше, чем у Солнца.
В этом отношении, как отмечает Форрест, она была очень похожей на первые галактики Вселенной, изученные Hubble и ALMA. Пока ученые не могут сказать, что именно заставило XMM-2599 пойти по другому пути и «умереть», прекратив формирование новых звезд примерно через 1,3 млрд лет после Большого Взрыва. В частности, причиной этого могло быть как «пробуждение» сверхмассивной черной дыры в ее центре, разогревшей все запасы холодного газа в галактике. С другой стороны, ученые не исключают того, что это могло произойти и из-за резкого прекращения притока свежих звездных «стройматериалов» из межгалактической среды.
«Само существование галактики XMM-2599 крайне сложно объяснить при помощи численных моделей. Они предсказывают существование крупных галактик в ранней Вселенной, однако они не предусматривают того, что процесс звездообразования в этих объектах может резко прекратиться. Наше открытие говорит о том, что мы должны пересмотреть механизмы, которые отвечают за прекращения формирования новых светил в подобных моделях», — подытожили ученые.
