O galaxie antică a crescut masiv – apoi în mod ciudat a încetat să mai facă stele

Chiar și galaxiile se ard dacă muncesc prea mult.

Un monstru galactic din universul timpuriu a renunțat să mai formeze stele după ce le-a produs feroce timp de sute de milioane de ani, raportează cercetătorii. De ce a încetinit nu este clar, dar răspunsul i-ar putea învăța pe astronomi ceva sau două despre modul în care cele mai vechi galaxii au crescut și au evoluat în metropolele stelare care ne înconjoară astăzi.

Lumina din această galaxie, desemnată XMM-2599, a durat aproape 12 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ. Așadar, astronomii văd galaxia așa cum era la doar 1,8 miliarde de ani după Big Bang. Până în acel moment, galaxia a crescut până la o masă de aproximativ 300 de miliarde de sori, arată noile observații, făcând-o de trei ori mai masivă decât galaxiile similare cunoscute din acea epocă.

Galaxia pare să fi devenit atât de puternică prin scoaterea de stele cu o rată de peste 1.000 de mase solare pe an timp de câteva sute de milioane de ani. Dar apoi, producția de stele s-a oprit brusc, anunță astronomul Benjamin Forrest de la Universitatea din California, Riverside și colegii săi în 10 februarie. Scrisori din jurnalul astrofizic. Prin comparație, Calea Lactee produce câte două până la trei stele pe an.

„Această lucrare ne spune că formarea stelelor poate fi foarte, foarte eficientă în universul timpuriu și la fel de eficient poate fi stinsă”, spune Mauro Giavalisco, astronom la Universitatea din Massachusetts Amherst, care nu a fost implicat în acest studiu.

Galaxiile produc stele atâta timp cât au o sursă de gaz rece – Calea Lactee a fost la ea pentru aproape toată istoria de 13,8 miliarde de ani a universului. Singurele modalități de a închide fabricile de formare a stelelor sunt de a preveni ploaia de gaz rece asupra galaxiei sau de a elimina fizic gazul care este deja acolo, spune Giavalisco. „Teoria nu explică pe deplin cum să se oprească atât de rapid și eficient formarea stelelor într-o galaxie care, doar puțin mai devreme, forma stele cu o eficiență prodigioasă.”

Se știa că există alte galaxii prolifice care formează stele în universul timpuriu (SN: 8/7/19), inclusiv câțiva care se pensionaseră și ei. Dar niciunul nu este la fel de masiv ca XMM-2599, spune Forrest. Simulările pe computer ale acestei epoci timpurii nu produc ritmuri la fel de groaznice, așa că XMM-2599 este o enigmă.

O gaură neagră supermasivă în centrul galaxiei poate fi de vină. O astfel de gaură neagră ar fi atras probabil un vârtej supraîncălzit de detritus cosmic, care a aprins cu lumină care a energizat gazul în jurul galaxiei (SN: 12/5/18), împiedicând-o să se unească în aglomerări necesare pentru a naște noi stele.

Alternativ, este posibil ca stelele înseși să fi fost propria lor distrugere. O mulțime de formare de stele duce în cele din urmă la o mulțime de supernove, spune Giavalisco, care ar fi putut ejecta gaz la scară galactică.

„Nu avem nicio confirmare dintr-un motiv, mai ales pentru că s-a întâmplat în trecut și există doar atâtea indicii pe care le putem găsi”, spune Forrest. Scanând cerul pentru monștri la fel de liniștiți, cercetătorii ar putea „confirma dacă acest lucru este doar o galaxie ciudată… sau dacă face parte dintr-o populație mai mare”, spune el.

Cât despre ce se va întâmpla cu o astfel de galaxie, este greu de spus. Dar Forrest și Giavalisco speculează că, de-a lungul timpului, gravitația sa poate atrage alte galaxii, posibil făcând din XMM-2599 și asemenea lui semințele în jurul cărora cresc clusterele galactice.