Arresteret udvikling:Hubble finder en levnegalakse tæt på hjemmet

Astronomer har sat NASAs Hubble-rumteleskop på en søgen af ​​Indiana Jones-type for at afdække en gammel "relikvie-galakse" i vores egen kosmiske baggård.

Den meget sjældne og mærkelige samling af stjerner har været stort set uændret i de sidste 10 milliarder år. Denne egensindige stjerneø giver værdifuld ny indsigt i galaksernes oprindelse og udvikling for milliarder af år siden.

Galaksen, NGC 1277, startede sit liv med et brag for længe siden, vildt vælger stjerner 1, 000 gange hurtigere end set i vores egen Mælkevej i dag. Men det gik pludselig i ro, da babyboomer -stjernerne blev ældre og blev stadig rødere.

Resultaterne offentliggøres online i 12. marts -udgaven af ​​videnskabstidsskriftet Natur .

Selvom Hubble har set sådanne "røde og døde" galakser i det tidlige univers, man er aldrig blevet fundet endegyldigt i nærheden. Hvor de tidlige galakser er så fjerne, de er bare røde prikker i Hubbles dybhimmelbilleder. NGC 1277 tilbyder en unik mulighed for at se en på nært hold. "Vi kan udforske sådanne originale galakser i detaljer og undersøge forholdene i det tidlige univers, "sagde Ignacio Trujillo, fra Instituto de Astrofisica de Canarias ved University of La Laguna, Spanien.

Forskerne fandt ud af, at levnegalaksen har dobbelt så mange stjerner som vores Mælkevej, men fysisk er den så lille som en fjerdedel af størrelsen på vores galakse. I det væsentlige, NGC 1277 er i en tilstand af "anholdt udvikling." Måske startede den som alle galakser som en kompakt genstand, men kunne ikke tiltrække mere materiale til at vokse i størrelse for at danne en storslået pinwheel-formet galakse.

Cirka en ud af 1, 000 massive galakser forventes at være en levn (eller oddball) galakse, ligesom NGC 1277, siger forskere. De var ikke overraskede over at finde det, men overvej simpelthen, at det var på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt at udvikle sig - eller rettere ikke udvikle sig - som det gjorde.

Det tegnende tegn på galaksens tilstand ligger i de gamle kuglehobe af stjerner, der sværmer omkring den. Massive galakser har en tendens til at have både metalfattige (fremstår blå) og metalrige (fremstår røde) kuglehobe. Det menes, at de røde klynger dannes efterhånden som galaksen dannes, mens de blå klynger senere bringes ind, da mindre satellitter sluges af den centrale galakse. Imidlertid, NGC 1277 mangler næsten helt i blå kuglehobe. "Jeg har studeret kuglehobe i galakser i lang tid, og det er første gang jeg nogensinde har set dette, "sagde Michael Beasley, også af Instituto de Astrofisica de Canarias.

De røde klynger er det stærkeste bevis på, at galaksen for længst gik ud af den stjerneskabende forretning. Imidlertid, manglen på blå klynger tyder på, at NGC 1277 aldrig voksede yderligere ved at sluge omkringliggende galakser.

Derimod, vores Mælkevejen indeholder cirka 180 blå og røde kuglehobe. Dette skyldes dels, at vores Mælkevej fortsætter med at kannibalisere galakser, der svinger for tæt på i vores lokale gruppe på et par snes små galakser.

Det er et markant anderledes miljø for NGC 1277. Galaksen lever nær midten af ​​Perseus -klyngen på over 1, 000 galakser, ligger 240 millioner lysår væk. Men NGC 1277 bevæger sig så hurtigt gennem klyngen, med 2 millioner miles i timen, at den ikke kan fusionere med andre galakser for at indsamle stjerner eller trække gas ind for at brænde stjernedannelse. Ud over, nær galaksehobens centrum, intergalaktisk gas er så varm, at den ikke kan køle af for at kondensere og danne stjerner.

Teamet begyndte at lede efter "arresterede udviklingsgalakser" i Sloan Digital Sky Survey og fandt 50 kandidater massive kompakte galakser. Ved hjælp af en lignende teknik, men ud af en anden prøve, NGC 1277 blev identificeret som unik ved, at den har et centralt sort hul, der er meget mere massivt, end det burde være for en galakse af den størrelse. Dette forstærker scenariet om, at galaksens supermassive sorte hul og det tætte nav voksede samtidigt, men galaksens stjernebestand stoppede med at vokse og ekspandere, fordi den var sultet af materiale udefra.

"Jeg troede først ikke på den gamle galaksehypotese, men til sidst blev jeg overrasket, fordi det ikke er så almindeligt at finde det, du forudsiger inden for astronomi, "Beasley tilføjet." Typisk, universet kommer altid med flere overraskelser, som du kan tænke på. "

Teamet har 10 andre kandidatgalakser at se på med varierende grader af "anholdt udvikling."

Det kommende NASA James Webb -rumteleskop (planlagt til lancering i 2019) vil give astronomer mulighed for at måle kuglens klyngers bevægelser i NGC 1277. Dette vil give den første mulighed for at måle, hvor meget mørkt stof den oprindelige galakse indeholder.