«Ядра» массивных галактик уже сформировались через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва

Далекая галактика, более массивная, чем наш Млечный путь, с более чем триллионом звезд, показала, что «ядра» массивных галактик во Вселенной сформировались уже через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, примерно на 1 миллиард лет раньше, чем предыдущие измерения показали.

Исследователи опубликовали свой анализ 6 ноября 2019 года в журнале The Astrophysical Journal Letters, журнале Американского астрономического общества.

«Если мы наведем телескоп на небо и сделаем глубокий снимок, мы сможем увидеть там очень много галактик», — сказал Масаюки Танака, автор статьи и доцент астрономической науки в Высшем университете перспективных исследований и Национальной астрономической обсерватории им. Япония. «Но наше понимание того, как эти галактики формируются и растут, все еще весьма ограничено, особенно когда речь идет о массивных галактиках».

Галактики широко классифицируются как мертвые или живые: мертвые галактики больше не образуют звезд, в то время как живые галактики по-прежнему ярко проявляют активность звездообразования. «Гасящая» галактика — это галактика, находящаяся в процессе умирания, то есть ее образование звезд значительно подавлено. Гасящие галактики не такие яркие, как полностью живые галактики, но они не такие темные, как мертвые галактики. Исследователи используют этот спектр яркости в качестве первой линии идентификации при наблюдении за Вселенной.

Исследователи использовали телескопы в обсерватории WM Keck на Гавайях, чтобы наблюдать галактику гашения в так называемом Глубоком поле Subaru / XMM-Newton. Эта область неба была тщательно изучена несколькими телескопами, что дало ученым множество данных для изучения. Танака и его команда использовали прибор под названием MOSFIRE на телескопе Keck I для получения измерений галактики. Они получили двухмикронное измерение в ближнем инфракрасном спектре, которое человеческий глаз не может видеть, но это подтвердило, что свет из галактики был испущен всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Команда также подтвердила, что звездообразование галактики было подавлено.

«Подавленное звездообразование говорит вам, что, к сожалению, галактика умирает, но это именно та галактика, которую мы хотим подробно изучить, чтобы понять, почему происходит гашение», — сказал Франческо Валентино, соавтор газеты и помощник. профессор в Центре космического рассвета в Копенгагене.

По словам Валентино, астрономы считают, что массивные галактики первыми умирают в истории Вселенной и что они являются ключом к пониманию того, почему гашение происходит в первую очередь.

«Мы также обнаружили, что« ядра »массивных галактик сегодня, похоже, полностью сформировались в ранней Вселенной», — сказал Танака. То, как звезды движутся в галактике, зависит от того, сколько массы содержит этот объект. Танака и его команда обнаружили, что звезды в далекой галактике движутся так же быстро, как и звезды, приближающиеся к дому. «Предыдущее измерение такого рода было сделано, когда Вселенной было 2,5 миллиарда лет. Мы подняли рекорд до 1,5 миллиарда лет и обнаружили, к нашему удивлению, что ядро ​​уже было довольно зрелым».

Исследователи продолжают исследовать, как образуются массивные галактики и как они умирают в ранней Вселенной, и они ищут более массивные гасящие галактики в далекой Вселенной, которые могут пролить свет на более ранние фазы процесса.

«Когда появилась первая мертвая галактика во Вселенной?» Танака спросил. «Это очень интересный вопрос для нас. Чтобы сделать это, мы будем продолжать наблюдать глубокое небо с помощью самых больших телескопов и расширять наш поиск по мере появления более совершенных средств».

---

Источник истории:

Материалы предоставлены национальными институтами естественных наук . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Масаюки Танака, Франческо Валентино, Сьюн Тофт, Масато Онодера, Ритм Шимакава, Даниэль Чеверино, Андреас Л. Файст, Анна Галлацци, Карлос Гомес-Гихарро, Марико Кубо, Георгиос Э. Магдис, Чарльз Л. Стейнхардт, Миккель Стокманн, Киото Ябе Йоханнес Забл. Звездная скоростная дисперсия массивной гасящей галактики при z = 4.01 . Астрофизический Журнал , 2019; 885 (2): L34 DOI: 10,3847 / 2041-8213 / ab4ff3