Sebelum alam semesta kita mencapai ulang tahun ke-1 bilionnya, sebuah galaksi yang luar biasa terbentuk dan mula menyusun bintang-bintang baru dengan kelajuan yang mengagumkan. Kemudian, hanya 800 juta tahun kemudian, galaksi ultramassive tiba-tiba jatuh senyap, menurut satu kajian baru.
Galaksi yang besar, dipanggil XMM-2599, menonjol sebagai jarang pada zaman awal alam semesta.
"Secara umum, galaksi awal yang terbentuk harus lebih kecil secara besar-besaran, kerana model pembentukan struktur semasa adalah hierarkis - galaksi kecil dan rendah massa dijangka akan menjadi yang pertama, dan kemudian mereka akan bergabung untuk membentuk galaksi yang lebih besar secara besar-besaran di kemudiannya, "kata pengarang bersama Danilo Marchesini, seorang profesor fizik dan astronomi di Tufts University, dalam satu kenyataan. Tetapi XMM-2599, dengan enam kali jisim Bima Sakti, benar-benar menentang ramalan-ramalan ini.
Beberapa model berangka meramalkan bahawa galaksi raksasa itu wujud di alam semesta awal, tetapi galaksi-galaksi yang diramalkan dijangka secara aktif membentuk bintang, Gillian Wilson, seorang profesor fizik dan astronomi di University of California, Riverside (UCR), dalam satu kenyataan dari universiti. "Apa yang menjadikan XMM-2599 begitu menarik, luar biasa, dan mengejutkan adalah bahawa ia tidak lagi membentuk bintang."
Dan tiada siapa yang tahu mengapa.
Marchesini, Wilson dan rakan-rakan mereka menggambarkan penemuan yang membingungkan dalam kajian baru yang diterbitkan hari ini (5 Februari) dalam Surat Jurnal Astrophysical.
Pasukan itu melihat XMM-2599 dengan mengukur radiasi elektromagnetik yang berasal dari bintang jauh, yang membolehkan penyelidik menentukan sifat kimia dan fizikal galaksi. Sinaran itu mesti sering bergerak melintasi ruang luas sebelum mencapai instrumen Earthbound, dan perjalanan itu boleh mengambil masa yang lama. Ini bermakna, dengan mengambil ukuran spektroskopi, para saintis dapat melihat apa yang kelihatan seperti alam semesta di masa lalu.
Dengan menggunakan ukuran mereka, pasukan membangunkan model matematik untuk meramalkan bagaimana XMM-2599 akan dibentuk dari masa ke masa. "Bahkan sebelum alam semesta berusia 2 bilion tahun, XMM-2599 telah membentuk jisim lebih dari 300 bilion matahari, menjadikannya galaksi ultramassif," pengarang utama Benjamin Forrest, penyelidik pasca doktoral di UCR Jabatan Fizik dan Astronomi, berkata dalam pernyataan UCR.
Model itu menunjukkan bahawa galaksi menjana kebanyakan bintangnya dalam "kegilaan besar" ketika alam semesta kurang daripada 1 bilion tahun, kata Forrest. Semasa pengeluaran puncak, galaksi menghasilkan lebih daripada 1,000 jisim suria setiap tahun; pada masa yang sama, Bimasakti kita membentuk hanya satu bintang baru, kata kenyataan itu. Model-model tersebut meramalkan bahawa XMM-2599 sepatutnya terus menghasilkan bintang-bintang baru, kerana kebanyakan galaksi berlaku pada zaman sejarah kosmik itu. Sebaliknya, galaksi raksasa jatuh tidak aktif, mungkin disebabkan oleh kekurangan bahan api atau kerana aktiviti dari lubang hitam di pusatnya, kata Wilson.
"Kami telah menangkap XMM-2599 dalam fasa tidak aktif," kata Wilson. Walaupun galaksi tidak lagi menjadikan bintang-bintang baru, ia tidak boleh kehilangan apa-apa jisim yang terakru, katanya. "Seiring berjalannya waktunya, boleh menarik perhatian galaksi bintang yang berdekatan dan menjadi bandar galaksi yang terang?"
Secara teorinya, XMM-2599 dapat menjadi tokoh utama dalam salah satu "galaksi yang paling terang dan paling besar di alam semesta setempat", pengarang bersama Michael Cooper, seorang profesor astronomi di University of California, Irvine, berkata dalam Pernyataan UCR. "Sebagai alternatif, ia boleh terus wujud secara berasingan atau kita boleh mempunyai senario yang terletak di antara dua hasil ini."
Penulis belum tahu mengapa XMM-2599 berhenti menghasilkan bintang-bintang, atau bagaimana galaksi mungkin berkembang di masa depan. Mereka menyimpulkan bahawa, memandangkan tiba-tiba galaksi itu tidak aktif, kewujudan XMM-2599 "pemahaman kita sekarang tentang bagaimana galaksi ultra-besar-besaran membentuk dan berkembang di alam semesta awal."
