Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy một thiên hà quái vật bất thường tồn tại khoảng 12 tỷ năm trước khi vũ trụ chỉ mới 1,8 tỷ năm tuổi. Được đặt tên là XMM-2599, thiên hà hình thành các ngôi sao với tốc độ cao và sau đó chết.
Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế dẫn đầu bởi các nhà khoa học tại Đại học California, Riverside đã tìm thấy một thiên hà quái vật bất thường tồn tại khoảng 12 tỷ năm trước, khi vũ trụ chỉ mới 1,8 tỷ năm tuổi.
Được đặt tên là XMM-2599, thiên hà hình thành các ngôi sao với tốc độ cao và sau đó chết. Tại sao nó đột nhiên ngừng hình thành sao là không rõ ràng.
“Ngay cả trước khi vũ trụ được 2 tỷ năm tuổi, XMM-2599 đã hình thành một khối lượng hơn 300 tỷ mặt trời, biến nó thành một thiên hà cực kỳ phức tạp”, Benjamin Forrest, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ thuộc Khoa Vật lý và Thiên văn học UC Riverside và tác giả chính của nghiên cứu. “Đáng chú ý hơn, chúng tôi cho thấy XMM-2599 hình thành hầu hết các ngôi sao của nó một cách điên cuồng khi vũ trụ chưa đầy 1 tỷ năm tuổi, và sau đó trở nên bất hoạt khi vũ trụ chỉ còn 1,8 tỷ năm tuổi.”
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các quan sát quang phổ từ Máy quang phổ đa vật thể mạnh mẽ của Đài thiên văn WM Keck để khám phá hồng ngoại, hay MOSFIRE, để thực hiện các phép đo chi tiết XMM-2599 và định lượng chính xác khoảng cách của nó.
Kết quả nghiên cứu xuất hiện trên Tạp chí Vật lý thiên văn .
“Trong kỷ nguyên này, rất ít thiên hà đã ngừng hình thành sao và không có thiên hà nào lớn như XMM-2599”, Gillian Wilson, giáo sư vật lý và thiên văn học tại UCR, nơi có phòng thí nghiệm Forrest hoạt động. “Sự tồn tại đơn thuần của các thiên hà cực trị như XMM-2599 chứng tỏ khá thách thức đối với các mô hình số. Mặc dù các thiên hà khổng lồ như vậy rất hiếm ở kỷ nguyên này, tuy nhiên, các mô hình dự đoán chúng sẽ được hình thành sao. Điều khiến XMM-2599 trở nên thú vị, khác thường và đáng ngạc nhiên là nó không còn hình thành sao nữa, có lẽ vì nó đã ngừng lấy nhiên liệu hoặc lỗ đen của nó bắt đầu bật. Kết quả của chúng tôi yêu cầu thay đổi cách các mô hình tắt hình thành sao trong những thiên hà sớm. “
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy XMM-2599 hình thành hơn 1.000 khối lượng mặt trời mỗi năm trong các ngôi sao ở đỉnh cao hoạt động – tỷ lệ hình thành sao cực kỳ cao. Ngược lại, Dải Ngân hà hình thành khoảng một ngôi sao mới mỗi năm.
“XMM-2599 có thể là hậu duệ của quần thể các thiên hà bụi hình thành sao rất lớn trong vũ trụ từ rất sớm mà các kính viễn vọng hồng ngoại mới phát hiện gần đây”, Danilo Marchesini, phó giáo sư thiên văn học tại Đại học Tufts, đồng tác giả việc học
Con đường tiến hóa của XMM-2599 không rõ ràng.
“Chúng tôi đã bắt được XMM-2599 trong giai đoạn không hoạt động”, Wilson nói. “Chúng ta không biết nó sẽ biến thành gì vào ngày hôm nay. Chúng ta biết nó không thể mất khối lượng. Một câu hỏi thú vị là những gì xảy ra xung quanh nó. Khi thời gian trôi qua, nó có thể thu hút các thiên hà hình thành sao gần đó và trở thành một thành phố sáng chói thiên hà? “
Đồng tác giả Michael Cooper, giáo sư thiên văn học tại UC Irvine cho biết kết quả này là một khả năng mạnh mẽ.
“Có lẽ trong suốt 11,7 tỷ năm lịch sử vũ trụ sau đây, XMM-2599 sẽ trở thành thành viên trung tâm của một trong những cụm thiên hà sáng nhất và đồ sộ nhất trong vũ trụ địa phương”, ông nói. “Ngoài ra, nó có thể tiếp tục tồn tại trong sự cô lập. Hoặc chúng ta có thể có một kịch bản nằm giữa hai kết quả này.”
Nhóm nghiên cứu đã được trao thêm thời gian tại Đài thiên văn Keck để theo dõi các câu hỏi chưa được trả lời được nhắc bởi XMM-2599.
“Chúng tôi đã xác định XMM-2599 là một ứng cử viên thú vị với hình ảnh một mình”, đồng tác giả Marianna Annunziatella, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Tufts cho biết. “Chúng tôi đã sử dụng Keck để mô tả rõ hơn và xác nhận bản chất của nó và giúp chúng tôi hiểu cách thức các thiên hà quái vật hình thành và chết. MOSFIRE là một trong những công cụ hiệu quả và hiệu quả nhất trên thế giới để thực hiện loại nghiên cứu này.”
Các nhà nghiên cứu khác tham gia bao gồm Daniel Lange-Vagle và Theodore Peña của Đại học Tufts; Adam Muzzin và Cemile Marsan thuộc Đại học York, Canada; Ian McConachie và Jeffrey Chan của UCR; Percy Gomez của Đài thiên văn Keck; Erin Kado-Fong của Đại học Princeton; Francesco La Barbera của INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Ý; Ivo Labbe thuộc Đại học Công nghệ Swinburne, Úc; Julie Nantais thuộc Đại học Quốc gia Andrés Bello, Santiago, Chile; Mario Nonino của Đài thiên văn Thiên văn ở Bologna, Ý; Paolo Saracco thuộc Đài thiên văn Brera, Ý; Mauro Stefanon thuộc Đại học Leiden, Hà Lan; và Remco FJ van der Burg của Đài thiên văn Nam Âu, Đức.
Wilson đã lãnh đạo việc thu thập dữ liệu của Đài thiên văn WM Keck. Forrest dẫn đầu việc xử lý và phân tích.
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ từ Quỹ khoa học quốc gia và NASA.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Riverside . Bản gốc được viết bởi Iqbal Pittalwala. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Đa phương tiện liên quan :
Tạp chí tham khảo :