Внезапная смерть галактики-монстра поставила астрономов в тупик

Исследователи обнаружили древнюю ультрамассивную галактику, в которой внезапно перестали рождаться звёзды. Достойного объяснения этому явлению у учёных пока нет, хотя есть интересные версии.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.

Галактика, обозначенная как XMM-2599, находится очень далеко от Земли. Астрономы увидели её такой, какой она была 12 миллиардов лет назад, когда Вселенной было всего 1,8 миллиарда лет отроду.

Суммарная масса звёзд в этой системе оценивается в 300 миллиардов солнц. Образование столь богатой светилами галактики в такие древние времена — само по себе из ряда вон выходящее событие. Хотя современные модели допускают это, подобные объекты должны быть крайне редкими.

Но ещё более необычна её история. Проанализировав спектр галактики, полученный на оптическом телескопе Keck I, исследователи обнаружили удивительную картину.

Все звёзды XMM-2599 сформировались в одну бурную эпоху, когда темп звездообразования превышал тысячу солнечных масс в год (для сравнения: в Млечном Пути сегодня он составляет порядка одной солнечной массы в год). В тот момент она почти наверняка выглядела как некоторые крайне далёкие и богатые пылью галактики с интенсивным звездообразованием, недавно открытые в инфракрасные телескопы.

Проведя сотни миллионов лет в таком режиме, XMM-2599... прекратила порождать новые светила вообще.

"В ту эпоху очень немногие галактики прекратили образовывать звёзды, и ни одна из них не является такой массивной, как XMM-2599", — констатирует соавтор статьи Джиллиан Уилсон (Gillian Wilson) из Калифорнийского университета в Риверсайде.

Возможный эволюционный путь галактики XMM-2599.
Иллюстрация NRAO/AUI/NSF/B. Saxton; NASA/ESA/R. Foley; NASA/StScI.

На иллюстрации слева направо показан возможный эволюционный путь XMM-2599. От массивной и богатой пылью галактики с интенсивным образованием звёзд к звёздной системе, состоящей из старых красных светил и затем к центру ярчайшего скопления галактик.

Такая внезапная остановка звездообразования — в некотором смысле смерть галактики — не имеет объяснения. Учёные могут лишь предполагать, что произошло. Не исключено, что причиной катастрофы стала активность центральной чёрной дыры.

Поскольку исследователи не знают, почему прекратилось формирование новых светил, трудно сказать, и на что эта звёздная система похожа сегодня (мы не можем этого увидеть, так как испущенный ею недавно свет до нас ещё не дошёл и дойдёт весьма нескоро).

Отдельный вопрос, что происходит вокруг XMM-2599. Есть вероятность, что благодаря огромной массе она притянула к себе окрестные галактики.

"Возможно, в течение последующих 11,7 миллиарда лет космической истории XMM-2599 стала центральным членом одного из самых ярких и массивных скоплений галактик в локальной Вселенной", — предполагает соавтор статьи Майкл Купер (Michael Cooper) из Калифорнийского университета в Ирвайне.