Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh Unige menunjukkan bahwa galaksi merah dan mati dapat ditemukan hanya 700 juta tahun setelah Big Bang, menunjukkan bahwa galaksi berhenti membentuk bintang lebih awal dari yang diprediksi oleh model.
Untuk waktu yang lama, para ilmuwan berpikir bahwa hanya galaksi pembentuk bintang yang aktif harus diamati di alam semesta yang sangat awal. Teleskop luar angkasa James Webb sekarang mengungkapkan bahwa galaksi berhenti membentuk bintang lebih awal dari yang diharapkan. Sebuah penemuan baru -baru ini oleh tim internasional, yang dipimpin oleh para astronom dari University of Geneva, memperdalam ketegangan antara model teoritis evolusi kosmik dan pengamatan aktual. Di antara ratusan spektrum yang diperoleh dengan rubi program Webb, tim telah menemukan galaksi pemecah rekor yang telah berhenti membentuk bintang selama zaman di mana galaksi biasanya tumbuh sangat cepat. Studi ini diterbitkan di Jurnal Astrofisika.
Di alam semesta awal, sebuah galaksi khas memperoleh gas dari media intergalaksi di sekitarnya dan mengubah gas itu menjadi bintang. Proses ini meningkatkan massa, yang mengarah pada pertambahan gas yang lebih efisien dan pembentukan bintang yang dipercepat. Namun, galaksi tidak tumbuh tanpa batas waktu, karena suatu proses yang oleh para astronom disebut sebagai '' pendinginan ''.
Faktor -faktor kunci dalam model teoritis mungkin perlu ditinjau kembali.
Di alam semesta lokal, sekitar setengah dari galaksi yang diamati telah berhenti membentuk bintang – mereka telah padam dan berhenti tumbuh. Para astronom menyebutnya sebagai galaksi yang diam, padam, atau 'merah dan mati'. Mereka tampak merah karena mereka tidak lagi mengandung bintang -bintang muda biru cerah – hanya bintang merah yang lebih tua dan lebih kecil yang tersisa.
Sebagian besar galaksi diam ditemukan di antara galaksi besar, yang sering diamati memiliki morfologi elips. Biasanya butuh waktu lama untuk membentuk galaksi merah dan mati seperti itu karena mereka harus terlebih dahulu membangun sejumlah besar bintang sebelum proses pembentukan bintang akhirnya dimatikan. Ini masih merupakan teka -teki utama yang sebenarnya menyebabkan pendinginan di galaksi. “Menemukan contoh pertama dari galaksi diam besar (MQG) di alam semesta awal sangat penting karena menyoroti kemungkinan mekanisme pembentukan mereka”, kata Pascal Oesch, associate professor di Departemen Astronomi di Universitas Jenewa dengan Facutly of Science dan rekan penulis makalah. Perburuan untuk sistem seperti itu telah menjadi tujuan utama para astronom selama bertahun -tahun.
Pengamatan bertentangan dengan harapan teoretis
Dengan teknologi yang maju, khususnya spektroskopi inframerah-dekat, para astronom telah mengkonfirmasi galaksi diam masif (MQG) pada zaman kosmik yang semakin awal. Kelimpahan mereka yang disimpulkan telah menantang untuk berdamai dengan model teoritis pembentukan galaksi, yang memprediksi bahwa sistem tersebut harus memakan waktu lebih lama untuk dibentuk. Dengan James Webb Space Telescope (JWST), ketegangan ini telah didorong ke pergeseran merah 5 (1,2 miliar tahun setelah Big Bang), di mana beberapa MQG telah dikonfirmasi dalam beberapa tahun terakhir. Studi baru yang dipimpin oleh Unige mengungkapkan bahwa galaksi -galaksi ini dibentuk bahkan lebih awal dan lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya.
Dalam JWST Cycle 2, rubi program luas (The Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey), salah satu program yang dipimpin Eropa terbesar untuk penelitian ekstragalaksi menggunakan instrumen NIRSPEC, telah memperoleh pengamatan spektroskopi dari beberapa ribu galaksi, termasuk ratusan sumber yang baru ditemukan dari data pemisahan awal.
Galaksi pemegang rekor “mati”
Di antara spektrum baru ini, para ilmuwan mengidentifikasi MQG paling jauh yang ditemukan hingga saat ini, dengan pergeseran merah spektroskopi 7,29, hanya ~ 700 juta tahun setelah Big Bang. Spektrum NIRSPEC/Prism mengungkapkan populasi bintang yang sangat tua di alam semesta yang begitu muda. Pemodelan terperinci dari spektrum dan data pencitraan menunjukkan bahwa galaksi membentuk massa bintang lebih dari 10 miliar (10¹0) massa matahari dalam 600 juta tahun pertama setelah Big Bang, sebelum dengan cepat menghentikan pembentukan bintang, sehingga mengkonfirmasi sifatnya yang diam.
“Penemuan galaksi ini, bernama Rubies-uds-QG-Z7, menyiratkan bahwa galaksi diam besar dalam miliaran tahun pertama alam semesta lebih dari 100 kali lebih banyak daripada yang diprediksi oleh model apa pun hingga saat ini”, kata Andrea Weibel, kandidat PhD di Departemen Astronomi di Universitas Geneva Faculy dan Faculy Science. Ini, pada gilirannya, menunjukkan bahwa faktor -faktor kunci dalam model teoritis (misalnya, efek angin bintang, dan kekuatan arus keluar yang ditenagai oleh pembentukan bintang dan lubang hitam besar) mungkin perlu ditinjau kembali. Galaksi mati jauh lebih awal dari yang dapat diprediksi oleh model -model ini.
Wawasan tentang inti galaksi raksasa
Akhirnya, ukuran fisik kecil Rubi-UDS-QG-Z7, diukur hanya pada ~ 650 tahun cahaya, menyiratkan kepadatan massa bintang yang tinggi yang sebanding dengan kepadatan sentral tertinggi yang diamati pada galaksi diam pada pergeseran merah yang sedikit lebih rendah (z ~ 2-5). Galaksi -galaksi ini cenderung berevolusi menjadi inti dari galaksi elips tertua dan paling masif di alam semesta lokal. “Penemuan Rubi-Us-QG-Z7 memberikan bukti kuat pertama bahwa pusat-pusat beberapa elips besar di dekatnya mungkin sudah ada sejak beberapa ratus juta tahun pertama dari alam semesta”, menyimpulkan Anna de Graaff, Investigator Utama Program Rubies, peneliti Postdoctoral.
