Los tres paneles muestran, de izquierda a derecha, cuál podría ser la trayectoria evolutiva de XMM-2599, comenzando como una polvorienta galaxia de formación de estrellas, luego convirtiéndose en una galaxia muerta, y tal vez termine como una "galaxia en racimo más brillante, "o BCG. Crédito:NRAO / AUI / NSF / B. Saxton; NASA / ESA / R. Foley; NASA / StScI.
Un equipo internacional de astrónomos dirigido por científicos de la Universidad de California, Orilla, ha encontrado una galaxia monstruosa inusual que existía hace unos 12 mil millones de años, cuando el universo tenía solo 1.800 millones de años.
Apodado XMM-2599, la galaxia formó estrellas a gran velocidad y luego murió. No está claro por qué de repente dejó de formar estrellas.
"Incluso antes de que el universo tuviera 2.000 millones de años, XMM-2599 ya había formado una masa de más de 300 mil millones de soles, convirtiéndola en una galaxia ultramasiva, "dijo Benjamin Forrest, investigador postdoctoral en el Departamento de Física y Astronomía de UC Riverside y autor principal del estudio. "Más notablemente, mostramos que XMM-2599 formó la mayoría de sus estrellas en un gran frenesí cuando el universo tenía menos de mil millones de años, y luego se volvió inactivo cuando el universo tenía sólo 1.800 millones de años ".
El equipo utilizó observaciones espectroscópicas del potente espectrógrafo multiobjeto para exploración infrarroja del Observatorio W. M. Keck, o MOSFIRE, para realizar mediciones detalladas de XMM-2599 y cuantificar con precisión su distancia.
Los resultados del estudio aparecen en el Diario astrofísico .
"En esta época, muy pocas galaxias han dejado de formar estrellas, y ninguno es tan masivo como XMM-2599, "dijo Gillian Wilson, profesor de física y astronomía en la UCR en cuyo laboratorio trabaja Forrest. "La mera existencia de galaxias ultramasivas como XMM-2599 supone un gran desafío para los modelos numéricos. A pesar de que estas galaxias masivas son increíblemente raras en esta época, los modelos los predicen. Las galaxias predichas, sin embargo, se espera que estén formando estrellas activamente. ¿Qué hace que XMM-2599 sea tan interesante? raro, 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 exigen cambios en la forma en que los modelos desactivan 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 punto máximo de actividad:una tasa extremadamente alta de formación de estrellas. A diferencia de, la Vía Láctea se forma alrededor de una estrella nueva al año.
"XMM-2599 puede ser un descendiente de una población de galaxias polvorientas altamente formadoras de estrellas en el universo muy temprano que los nuevos telescopios infrarrojos han descubierto recientemente, "dijo Danilo Marchesini, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Tufts y coautor del estudio.
La vía evolutiva de XMM-2599 no está clara.
"Hemos detectado XMM-2599 en su fase inactiva, "Dijo Wilson." No sabemos en qué se convertirá en el día de hoy. Sabemos que no puede perder masa. Una pregunta interesante es qué sucede a su alrededor. Como pasa el tiempo, ¿Podría atraer gravitacionalmente a las galaxias formadoras de estrellas cercanas y convertirse en una ciudad brillante de galaxias? "
Coautor Michael Cooper, profesor asociado de astronomía en UC Irvine, dijo que este resultado es una gran posibilidad.
La foto muestra a Gillian Wilson (izquierda) y Benjamin Forrest. Crédito:I. Pittalwala, UC Riverside.
"Quizás durante los siguientes 11,7 mil 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 seguir existiendo de forma aislada. O podríamos tener un escenario que se encuentra entre estos dos resultados ".
El equipo ha recibido más tiempo en el Observatorio Keck para hacer un seguimiento de las preguntas sin respuesta provocadas por XMM-2599.
"Identificamos XMM-2599 como un candidato interesante solo con imágenes, "dijo la coautora Marianna Annunziatella, investigador postdoctoral en la Universidad de Tufts. "Usamos Keck para caracterizar y confirmar mejor su naturaleza y ayudarnos a comprender cómo se forman y mueren las galaxias monstruosas. MOSFIRE es uno de los instrumentos más eficientes y efectivos del mundo para realizar este tipo de investigación".
