Un equipo internacional de astrónomos dirigido por científicos de la Universidad de California, Riverside, ha encontrado una galaxia monstruosa inusual que existió hace unos 12 mil millones de años, cuando el universo tenía solo 1,8 mil millones de años.
Apodada XMM-2599, la galaxia formó estrellas a un ritmo elevado y luego murió. Por qué de repente dejó de formar estrellas no está claro.
"Incluso antes de que el universo tuviera 2 mil millones de años, XMM-2599 ya había formado una masa de más de 300 mil millones de soles, convirtiéndolo en una galaxia ultramasiva", dijo Benjamin Forrest, un investigador postdoctoral en el Departamento de Física de UC Riverside yAstronomía y el autor principal del estudio. "Más notablemente, mostramos que XMM-2599 formó la mayoría de sus estrellas en un frenesí enorme cuando el universo tenía menos de mil millones de años, y luego se volvió inactivo cuando el universo tenía solo 1.8 mil millonesaños."
El equipo utilizó observaciones espectroscópicas del poderoso espectrógrafo de objetos múltiples del Observatorio WM Keck para exploración infrarroja, o MOSFIRE, para realizar mediciones detalladas de XMM-2599 y cuantificar con precisión su distancia.
Los resultados del estudio aparecen en el Revista astrofísica .
"En esta época, muy pocas galaxias han dejado de formar estrellas, y ninguna es tan masiva como XMM-2599", dijo Gillian Wilson, profesora de física y astronomía en la UCR en cuyo laboratorio trabaja Forrest. "La mera existencia de ultramasivosLas galaxias como XMM-2599 son todo un desafío para los modelos numéricos. Aunque estas galaxias masivas son increíblemente raras en esta época, los modelos las predicen. Sin embargo, se espera que las galaxias predichas formen activamente estrellas. Lo que hace que XMM-2599tan interesante, inusual y sorprendente es que ya no está formando estrellas, tal vez porque dejó de recibir combustible o su agujero negro comenzó a encenderse. Nuestros resultados requieren cambios en la forma en que los modelos apagan la formación de estrellas en las primeras galaxias ".
El equipo de investigación descubrió que XMM-2599 formaba más de 1,000 masas solares al año en estrellas en su pico de actividad, una tasa extremadamente alta de formación estelar. En contraste, la Vía Láctea forma aproximadamente una nueva estrella al año.
"XMM-2599 puede ser un descendiente de una población de galaxias polvorientas altamente formadoras de estrellas en el universo primitivo que los nuevos telescopios infrarrojos han descubierto recientemente", dijo Danilo Marchesini, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Tufts y co-autor en el estudio.
La vía evolutiva de XMM-2599 no está clara.
"Hemos capturado XMM-2599 en su fase inactiva", dijo Wilson. "No sabemos en qué se convertirá en la actualidad. Sabemos que no puede perder masa. Una pregunta interesante es qué sucede a su alrededor. Comopasa el tiempo, ¿podría atraer gravitacionalmente las galaxias formadoras de estrellas cercanas y convertirse en una brillante ciudad de galaxias? "
El coautor Michael Cooper, profesor de astronomía en UC Irvine, dijo que este resultado es una gran posibilidad.
"Quizás durante los siguientes 11.700 millones de años de historia cósmica, XMM-2599 se convertirá en el miembro central de uno de los cúmulos de galaxias más brillantes y masivos del universo local", dijo. "Alternativamente, podría continuar existiendode forma aislada. O podríamos tener un escenario que se encuentre entre estos dos resultados ".
Al equipo se le ha otorgado más tiempo en el Observatorio Keck para dar seguimiento a las preguntas no respondidas provocadas por XMM-2599.
"Identificamos XMM-2599 como un candidato interesante con imágenes solo", dijo la coautora Marianna Annunziatella, investigadora postdoctoral en la Universidad de Tufts. "Utilizamos Keck para caracterizar y confirmar mejor su naturaleza y ayudarnos a comprender cómo se forman las galaxias monstruosasy morir. MOSFIRE es uno de los instrumentos más eficientes y efectivos del mundo para llevar a cabo este tipo de investigación ".
Otros investigadores que participan son Daniel Lange-Vagle y Theodore Peña de la Universidad de Tufts; Adam Muzzin y Cemile Marsan de la Universidad de York, Canadá; Ian McConachie y Jeffrey Chan de la UCR; Percy Gómez del Observatorio Keck; Erin Kado-Fong de la Universidad de Princeton; Francesco La Barbera de INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Italia; Ivo Labbe de la Universidad Tecnológica de Swinburne, Australia; Julie Nantais de la Universidad Nacional Andrés Bello, Santiago, Chile; Mario Nonino del Observatorio Astronómico de Trieste, Italia; Paolo Saracco de AstronomicalObservatorio de Brera, Italia; Mauro Stefanon, de la Universidad de Leiden, Países Bajos; y Remco FJ van der Burg, del Observatorio Europeo del Sur, Alemania.
Wilson dirigió la adquisición de datos del Observatorio WM Keck. Forrest dirigió el procesamiento y el análisis.
El estudio fue apoyado por subvenciones de la National Science Foundation y la NASA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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