Een internationaal team van astronomen onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Californië, rivieroever, heeft een ongewoon monsterstelsel gevonden dat ongeveer 12 miljard jaar geleden bestond, toen het heelal nog maar 1,8 miljard jaar oud was.

Nagesynchroniseerd XMM-2599, de melkweg vormde in een hoog tempo sterren en stierf toen. Waarom het plotseling stopte met het vormen van sterren is onduidelijk.

"Zelfs voordat het universum 2 miljard jaar oud was, XMM-2599 had al een massa van meer dan 300 miljard zonnen gevormd, waardoor het een ultrazwaar sterrenstelsel wordt, " zei Benjamin Forrest, een postdoctoraal onderzoeker in de UC Riverside Department of Physics and Astronomy en de hoofdauteur van de studie. "Opmerkelijker, laten we zien dat XMM-2599 de meeste van zijn sterren in een enorme razernij vormde toen het universum minder dan 1 miljard jaar oud was, en werd toen inactief tegen de tijd dat het universum slechts 1,8 miljard jaar oud was."

Het team gebruikte spectroscopische waarnemingen van de krachtige Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration van het W.M. Keck Observatory, of MOSFIRE, om gedetailleerde metingen van XMM-2599 uit te voeren en de afstand nauwkeurig te kwantificeren.

Studieresultaten verschijnen in de Astrofysisch tijdschrift .

"In dit tijdperk zeer weinig sterrenstelsels zijn gestopt met het vormen van sterren, en geen enkele is zo massief als XMM-2599, " zei Gillian Wilson, een professor in de natuurkunde en sterrenkunde aan de UCR in wiens lab Forrest werkt. "Alleen al het bestaan ​​van ultrazware sterrenstelsels zoals XMM-2599 vormt een behoorlijke uitdaging voor numerieke modellen. Hoewel zulke massieve sterrenstelsels in dit tijdperk ongelooflijk zeldzaam zijn, de modellen voorspellen ze wel. De voorspelde sterrenstelsels, echter, naar verwachting actief sterren aan het vormen zijn. Wat XMM-2599 zo interessant maakt, ongebruikelijk, en verrassend is dat het geen sterren meer vormt, misschien omdat het geen brandstof meer kreeg of omdat het zwarte gat begon te draaien. Onze resultaten vragen om veranderingen in de manier waarop modellen stervorming in vroege sterrenstelsels uitschakelen."

Het onderzoeksteam ontdekte dat XMM-2599 meer dan 1 vormde. 000 zonsmassa's per jaar in sterren op hun hoogtepunt van activiteit - een extreem hoge stervormingssnelheid. In tegenstelling tot, de Melkweg vormt ongeveer één nieuwe ster per jaar.

"XMM-2599 kan een afstammeling zijn van een populatie van zeer stervormende stoffige sterrenstelsels in het zeer vroege universum die onlangs door nieuwe infraroodtelescopen zijn ontdekt, " zei Danilo Marchesini, een universitair hoofddocent astronomie aan de Tufts University en een co-auteur van de studie.

De evolutionaire route van XMM-2599 is onduidelijk.

"We hebben XMM-2599 in zijn inactieve fase gevangen, Wilson zei. "We weten niet wat het vandaag zal worden. We weten dat het geen massa kan verliezen. Een interessante vraag is wat er omheen gebeurt. Naarmate de tijd verstrijkt, zou het door zwaartekracht nabije stervormende sterrenstelsels kunnen aantrekken en een heldere stad van sterrenstelsels kunnen worden?"

Co-auteur Michael Cooper, een universitair hoofddocent astronomie aan UC Irvine, zei dat deze uitkomst een sterke mogelijkheid is.

"Misschien tijdens de volgende 11,7 miljard jaar kosmische geschiedenis, XMM-2599 wordt het centrale lid van een van de helderste en meest massieve clusters van sterrenstelsels in het plaatselijk universum, "zei hij. "Als alternatief, het zou geïsoleerd kunnen blijven bestaan. Of we kunnen een scenario hebben dat tussen deze twee uitkomsten ligt."

Het team heeft meer tijd gekregen bij het Keck Observatorium om de onbeantwoorde vragen van XMM-2599 op te volgen.

"We identificeerden XMM-2599 als een interessante kandidaat met alleen beeldvorming, " zei co-auteur Marianna Annunziatella, een postdoctoraal onderzoeker aan de Tufts University. "We hebben Keck gebruikt om de aard ervan beter te karakteriseren en te bevestigen en ons te helpen begrijpen hoe monsterstelsels ontstaan ​​en sterven. MOSFIRE is een van de meest efficiënte en effectieve instrumenten ter wereld voor het uitvoeren van dit soort onderzoek."