Λύθηκε το μυστήριο 12 δισεκατομμυρίων ετών του Live Fast Die Young Galaxies

Μερικοί γαλαξίες θα πρέπει να είναι πολύ πιο ενεργοί από ό,τι είναι στην πραγματικότητα. Ανάμεσά τους ήταν ένας πληθυσμός τεράστιων γαλαξιών στο πολύ πρώιμο σύμπαν, όταν το δημοφιλές πράγμα που έπρεπε να κάνουμε ήταν να φτιάξουμε πολλά αστέρια. Ωστόσο, αυτοί οι γαλαξίες ήταν αντίθετα «ήρεμοι» με ελάχιστη δράση σε εξέλιξη μέσα τους. Οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν επιτέλους τον λόγο για τον οποίο ήταν έτσι – απλώς τρέχουν σε άδεια.

Οι γαλαξίες στη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, εξέπεμψαν το φως που βλέπουμε πριν από 10 και 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή ήταν η εποχή που σχηματίστηκαν τα περισσότερα αστέρια στο σύμπαν, η λεγόμενη κορυφή του σχηματισμού άστρων – και όμως αυτοί οι ήρεμοι γαλαξίες αποτελούν την εξαίρεση.

Αυτοί οι γαλαξίες με κάποιο τρόπο πέρασαν από όλο τους το απόθεμα κρύου αερίου, το κρίσιμο συστατικό για να φτιάξουν αστέρια. Μπορεί να είναι αντίθετο, αλλά τα σύννεφα αερίου πρέπει να είναι κρύα για να μετατραπούν σε φωτεινά καυτά αστέρια. Καθώς είναι κρύο, το αέριο συμπυκνώνεται πιο εύκολα και στη συνέχεια καταρρέει σε μια μεγάλη βαρυτική μπάλα. Αλλά αν το αέριο είναι πολύ ζεστό, απλώνεται. Αυτό οδηγεί τελικά τους γαλαξίες να σταματήσουν να παράγουν νέα αστέρια.

«Οι πιο ογκώδεις γαλαξίες στο σύμπαν μας σχηματίστηκαν απίστευτα νωρίς, αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Kate Whitaker, καθηγήτρια αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst. «Αλλά για κάποιο λόγο, έχουν κλείσει. Δεν σχηματίζουν πλέον νέα αστέρια."

Οι παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και τη Συστοιχία Μεγάλων Χιλιοστών/Υποχιλιοστών Atacama (ALMA) εντόπισαν έξι από αυτούς τους γαλαξίες που μεγεθύνονται από ένα φαινόμενο που ονομάζεται βαρυτικός φακός. Ένα σμήνος γαλαξιών στο προσκήνιο παραμορφώνει τον χωροχρόνο τόσο πολύ που το φως αυτών των μακρινών γαλαξιών περνάει πολύ πιο καθαρά. Αυτό επέτρεψε καλύτερες παρατηρήσεις και την αποκάλυψη ότι αυτοί οι γαλαξίες έχουν ξεμείνει από αέριο.

Δεν είναι σαφές τι τους συνέβη. Έφτασαν στο εντυπωσιακό τους μέγεθος πολύ γρήγορα, και στη συνέχεια είτε κατανάλωσαν όλο το κρύο αέριο που ήταν διαθέσιμο είτε έσπρωξαν το υπόλοιπο αέριο μακριά. Είναι επίσης πιθανό κάτι να εμπόδιζε τον γαλαξία να «ανεφοδιαστεί», οπότε δεν έπεφτε άλλο αέριο.

"Μήπως μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία άνοιξε και ζέστανε όλο το αέριο; Αν ναι, το αέριο θα μπορούσε να είναι ακόμα εκεί, αλλά τώρα είναι ζεστό. Ή θα μπορούσε να είχε εκδιωχθεί και τώρα να εμποδίζεται να συσσωρευτεί πίσω στο γαλαξίας. Ή μήπως ο γαλαξίας τα χρησιμοποίησε όλα και κόπηκε η παροχή; Αυτά είναι μερικά από τα ανοιχτά ερωτήματα που θα συνεχίσουμε να εξερευνούμε με νέες παρατηρήσεις στο δρόμο", σκέφτηκε ο Whitaker.

Η μελέτη των νεκρών γαλαξιών έχει το εύστοχο υπόβαθρο του REQUIEM, που σημαίνει Επίλυση QUIEScent Magnified Galaxies At High Redshift.