Folosind James Webb Space Telescop (Jwst), astronomii au găsit până în prezent cea mai îndepărtată (și deci cea mai timpurie) galaxie „moartă” masivă. Descoperirea sugerează că galaxiile „mor” mult mai devreme în univers decât se credea anterior.
„Moartea” pentru o galaxie se referă la încetinirea sau chiar oprirea unei formațiuni de stele intense, care oprește o galaxie să crească. Astfel de galaxii moarte sunt denumite mai formal ca fiind „liniștite” sau „stinse”. Galaxiile moarte timpurii văzute de JWST au fost denumite galaxii „roșii și moarte” din cauza lipsei lor de stele tinere masive și albastre fierbinți și a abundenței lor de stele roșii vechi vechi. De asemenea, au fost supranumite „mici puncte roșii” datorită apariției lor în imaginile JWST.
Lumină din această nouă galaxie record, desemnată Rubies-UDS-QG-Z7, călătorește la noi de 13 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că JWST a văzut-o, deoarece a fost la doar 700 de milioane de ani după Big Bang. Acest lucru îl face prima așa-numită galaxie masivă de liniști (MQG) văzută la începutul universului vechi de 13,8 miliarde de miliarde.
„Am descoperit o galaxie care a format de 15 miliarde de ori Masa Soarelui în stele și apoi am încetat să formeze stele înainte ca universul să aibă doar 700 de milioane de ani”, a declarat pentru Space.com, membru al echipei Andrea Weibel, de la Departamentul de Astronomie al Universității din Geneva (UNIGE). „Acest lucru face ca Rubies-uds-qg-z7 să fie cea mai îndepărtată galaxie masivă chilioasă cunoscută până în prezent.”
Descoperirea poate contesta modelele noastre despre modul în care evoluează galaxiile – și, în cele din urmă, nu mai cresc – din cauza încetării nașterii stelelor.
„Observația implică faptul că unele galaxii au încetat să formeze stele atunci când universul avea doar 700 de milioane de ani”, a spus Weibel. „Până în prezent, modelele și simulările conțin foarte puține astfel de obiecte, de peste 100 de ori mai puține decât existența rubies-uds-qg-z7 sugerează. Aceasta înseamnă că procesele și mecanismele fizice care reglementează formarea stelelor și terminarea acesteia în galaxii din universul timpuriu ar trebui să fie revizuite.”
Trăiește repede; mor de tineri.
Galaxiile Quiescent sunt obișnuite imediat în jur Calea Lactee. Acest lucru este de așteptat pentru că cu cât privim mai departe, cu atât mai departe în timp călătorim. Astfel, galaxiile masive locale au avut foarte mult timp pentru a începe să formeze stele, să crească până la mase extraordinare și apoi să epuizeze gazul și praful necesar pentru construcția stelară, devenind astfel stinciți. Ar trebui să ne așteptăm ca mai multe galaxii îndepărtate să se bucure în continuare de tinerețea lor.
Pe măsură ce JWST a sondat mai departe și mai departe în timp, a descoperit MQG -uri mai devreme și anterioare. Mai multe dintre aceste galaxii roșii și moarte au fost găsite încă de la 1,2 miliarde de ani după Big Bang. Descoperit ca parte a „Red necunoscute: Studiul extragalactic cu infraroșu strălucitor” sau Rubies, Program, Rubies-UDS-QG-Z7 împinge detectarea MQG-urilor încă 500 de milioane de ani.
„Galaxiile masive observate la începutul universului au avut doar o perioadă foarte limitată de timp pentru a -și forma stelele. Acest lucru înseamnă că trebuie să se fi format rapid și eficient, ceea ce ne ajută să constrângem și, în unele cazuri, chiar să contestăm teorii și modele de formare și creștere a galaxiei”, a spus Weibel. „Cu toate acestea, Rubies-UDS-QG-Z7 nu este doar masiv, dar a încetat deja să formeze stele cu 50 până la 100 de milioane de ani înainte de a o observa, în timp ce galaxiile normale din aceste epoci încă își construiesc masa stelară prin formarea stelelor.”
Weibel a explicat că masa rubinelor-uds-qg-z7 și istoricul său de formare reconstruit sugerează o formare de stele relativ eficientă pentru galaxie. Acest lucru nu contestă în mod direct modelele existente de formare a stelelor.
„Galaxia este foarte compactă și poate fi un exemplu de obiect în care o mulțime de gaze și praf – combustibilul formării stelelor – se prăbușește și se adună într -un volum mic, unde stelele se pot forma rapid și eficient pentru o perioadă lungă de timp sau în mai multe explozii”, a spus Weibel. „Ceea ce face ca Rubies-UDS-QG-Z7 să iasă în evidență este că a încetat să formeze stele atât de devreme”.
Acest MQG poate ieși în evidență de punctele roșii mici văzute de JWST în alte moduri decât moartea rapidă.
„În imaginile JWST, Rubies-uds-QG-Z7 seamănă cu obiecte numite Little Red Dots, care au fost descoperite cu JWST”, a spus Weibel. „Multe dintre aceste obiecte s -au dovedit a avea linii de emisie puternice și/sau au prezentat semne de nuclee galactice active (AGN). Astfel, cel puțin o bună parte din lumina pe care o observăm din punctele roșii mici, poate proveni de fapt de la acreția supermassive găuri negremai degrabă decât stele „.
Cu toate acestea, Weibel a adăugat că Rubies-UDS-QG-Z7 nu arată semne ale unui AGN, ceea ce înseamnă că lumina sa provine în întregime din stele, nu din condițiile violente din jurul unei gauri negre care se hrănesc.
„Acest lucru implică apoi masa sa destul de mare și quiescența sa, care amândoi au venit ca o mare surpriză”, a continuat Weibel. „Până acum, am găsit doar un astfel de obiect în toate datele JWST pe care le -am investigat.”
Din aceasta, echipa a calculat că galaxii precum Rubies-UDS-QG-Z7 ar trebui să țină cont de aproximativ una din 1 milion de galaxii.
„Totuși, acest lucru este destul de incert, pentru că nu știm cât de norocoasă am găsit unul în micul petic al cerului pe care l -am scanat până acum”, a spus Weibel. „Cu speranța că mai mulți ani de luare a datelor JWST, vom putea căuta zone mai mari ale cerului și vom face o idee mai bună despre cât de de fapt sunt galaxiile comune precum Rubies-UGD-QG-Z7.”
Efectuarea unei rezoluții mai mari și a unui spectroscopie mai profundă a acestei galaxii ar putea dezvălui abundențele diferitelor elemente, ceea ce ar ajuta la constrângerea mai bună a istoriei de formare a rubinelor-uds-qg-z7.
„Vom obține mai multe date despre această galaxie în următorul ciclu 4 al observațiilor JWST. În mod specific, spectroscopie cu rezoluție mai mare”, a spus Weibel.
JWST poate avea nevoie de o mână de ajutor pentru a studia Rubies-UDS-QG-Z7 de la cel mai mare proiect de telescop radio al Pământului, Atacama Mare Milimetru/Submoilimetru Array (ALMA), care este format din 66 de antene situate în regiunea deșertului Atacama din nordul Chile.
„Datele de la Telescopul ALMA la lungimi de undă mai lungi de lumină ne pot oferi o perspectivă directă asupra conținutului de gaze și praf al galaxiei, care este strâns legat de istoricul său de formare a stelelor din trecut și viitor”, a spus Weibel.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 1 aprilie în Jurnalul astrofizic.
Comentarii recente