Galaktyki umierają wcześniej niż oczekiwano
Artystyczne wrażenie Galaxy A2744-YD4.
Przez długi czas naukowcy uważali, że w prymitywnym wszechświecie zaobserwowano tylko galaktyki z formacją aktywnej gwiazdy. James Webb Space Telescope ujawnia teraz, że galaktyki przestały tworzyć gwiazdy wcześniej niż oczekiwano.
Niedawne odkrycie międzynarodowego zespołu, kierowanego przez astronomów z University of Geneva (Unige), pogłębia napięcie między teoretycznymi modelami ewolucji kosmicznej a prawdziwymi obserwacjami.
Wśród setek widm uzyskanych z Programa Rubiny Z Webba zespół znalazł rekordową galaktykę, która już przestała tworzyć gwiazdy w czasach, gdy galaktyki zwykle rosną bardzo szybko.
To badanie było w magazynie The Astrophysical Journal.
We wczesnych dniach wszechświata typowa galaktyka Utwórz gaz otaczające medium międzygalaktyczne i przekształca ten gaz w gwiazdy.
Ten proces zwiększa twoją masęprowadząc do jeszcze bardziej wydajnego gazu i przyspieszonego formacji gwiezdnej. Jednak galaktyki nie rosną w nieskończoność z powodu procesu wyznaczonego przez astronomów „wygaśnięcie„.
W lokalnym wszechświecie około połowa obserwowanych galaktyk przestała tworzyć gwiazdy – Wygaszali i nie rosły.
Astronomowie nazywają je jako galaktyki spoczynkowe, wymarły lub „czerwony i martwy”. Wyglądają na czerwone, ponieważ nie zawierają już niebieskich gwiazd Młodzież i jasne – pozostają tylko starsze i mniejsze czerwone gwiazdy.
Szczególnie wysoka część galaktyk spoczynkowych znajduje się wśród Ogromne galaktykiktóre często obserwuje się jako morfologie eliptyczny.
Zwykle tworzenie tych czerwonych i martwych galaktyk zajmuje dużo czasu, ponieważ trzeba zgromadzić dużą liczbę gwiazd Przed procesem tworzenia gwiazdy ostatecznie przerwany. Co naprawdę powoduje wyginięcie w galaktykach To wciąż świetna łamigłówka.
„Znalezienie pierwszych przykładów masywnych galaktyk (GMQ) w prymitywnym wszechświecie jest fundamentalne, ponieważ rzuca światło na ich możliwe mechanizmy treningowe”, mówi Pascal OeschProfesor na Wydziale Astronomii, Wydział Nauk o Unige i CO -Autor artykułu naukowego.
Poszukiwanie takich systemów od lat jest ważnym celem astronomów.
Obserwacje w zakresie sporu z oczekiwaniami teoretycznymi
Wraz z rozwojem technologii, w szczególności CONEA bliskiej podczerwieni, astronomowie potwierdzili istnienie minionych galaktyk (GMQS) w Coraz bardziej wczesne czasy kosmiczne.
Jego wywnioskowana obfitość była trudna do pogodzenia z teoretycznymi modelami formacji galaktycznej, które zapewniają takie systemy powinien potrwać dłużej do formy.
Wraz z teleskopem kosmicznym Jamesa Webba napięcie to zostało przeniesione do czerwonego odchylenia w wysokości 5 (1,2 miliarda lat po Big Bang), gdzie w ostatnich latach potwierdzono kilka GMQ. Nowe badanie prowadzone przez Unige ujawnia, że te galaktyki ukończył jeszcze szybciej i szybciej co pomyślało.
W JWST Cycle 2 badanie Ruby (Czerwone Niewiadome: Bright Infrared Extragalactic Survey), jeden z największych europejskich programów dochodzeń pozagagatycznych, które wykorzystują instrument NIRSPEC, uzyskał spektroskopowe obserwacje dotyczące obserwacji spektroskopowych Kilka tysięcy galaktykw tym setki nowo odkrytych źródeł z danych początkowych JWST.
NASA/CSA/ESA, A. Weibel, Pa Oesch; Zespół Ruby – A. de Graff; G. Brammer; Archiwum JWST Dawn
Trzy -ekspaluje uzyskane przez NIRSPEC nakładające się na obraz uzyskany przez Nircama, dwa instrumenty na pokładzie przestrzennego teleskopu Jamesa Webba. Rekordowa galaktyka jest pokazana pośrodku. Wygląda na czerwony na obrazie, a jego widmo maleje w lewo (krótkie długości fali). Dla porównania pokazy powyżej i poniżej, w niebieskim i fioletowym, pokazują typowe galaktyki z tworzeniem gwiazd na podobnej wysokości historii kosmicznej.
Rejestrista „martwa” galaktyka
Wśród tych nowych ekspertów naukowcy zidentyfikowali jak dotąd najdalej masywną galaktykę, z przejściem do ukrytej czerwieni 7.29, Tylko ~ 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
NIRSPEC/PRISM Spectrum zaskakująco ujawnia populację gwiazd stary w tak młodym wszechświecie.
Szczegółowe modelowanie danych widma i obrazu pokazuje, że galaktyka utworzyła masę więcej niż 10 miliardów (1010) W ciągu pierwszych 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu, zanim szybko przestanie formować gwiazdy, potwierdzając w ten sposób jej spoczywającą naturę.
„Odkrycie tej galaktyki, zwanej rubies-UDS-QG-Z7, oznacza, że masywne masywne galaktyki w ciągu pierwszych miliardów lat wszechświata są ponad 100 razy bardziej obfite niż jakikolwiek model przewidywany do tej pory”-mówi do tej pory ”-mówi do tej pory”-mówi do tej pory przewidywane przez jakikolwiek model ”-mówi Andrea WeibelDoktorant Departamentu Astronomii Wydziału Nauk Unige i pierwszy autor artykułu naukowego.
To z kolei sugeruje to Kluczowe czynniki w modelach teoretycznych (Na przykład skutki wiatrów gwiazd i siła przepływów zasilanych przez tworzenie gwiazd masy i masywnych czarnych dziur) Być może trzeba przejrzeć. Galaktyki zmarły znacznie wcześniej niż te modele.
Perspektywy na jądro gigantycznych galaktyk
Wreszcie mały fizyczny wymiar rubins-UDS-QG-Z7, mierzony tylko w ~ 650 lat świetlnych, oznacza a Wysoka gęstość masy gwiazdy Porównywalne z największymi centralnymi gęstościami obserwowanymi w galaktykach spoczywających od odchyleń od nieco dolnej czerwieni (Z ~ 2-5).
Te galaktyki są prawdopodobnie ewoluuje w galaktyki Starsza i najbardziej masywna eliptyka w lokalnym wszechświecie.
„Odkrycie Ruby-UDS-QG-Z7 dostarcza pierwszych mocnych dowodów na to, że centra niektórych pobliskich masywnych galaktyk eliptycznych mogły istnieć od wczesnych setek milionów wszechświata”-podsumowuje Anna de GraaffGłówny badacz programu Ruby i w Max Planck Institute of Astronomia w Heidelberg oraz drugi autor artykułu naukowego.
