Международная группа астрономов обнаружила необычное скопление галактик MAGAZ3NE J095924+022537, которое выглядит таким, каким оно было при возрасте Вселенной около двух миллиардов лет. Несмотря на то что это скопление только формируется (то есть является протокластером), ученые обнаружили большое число мертвых галактик, в которых процессы звездообразования практически прекратились. Об открытии сообщается в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.
Исследователи провели наблюдения с помощью спектрографа MOSFIRE в Обсерватории Кека (Гавайи). Красное смещение протокластера составляет 3,3, что соответствует времени путешествия света от скопления до Земли около 11,7 миллиарда лет и сопутствующему расстоянию (учитывает хаббловское расширение Вселенной) в 22 миллиарда световых лет. Скопление состоит из 38 галактик, при этом в центре находится неактивная ультрамассивная галактика массой 234 миллиарда Солнц.
В отличие от многих молодых протокластеров того же возраста, в MAGAZ3NE J095924 наблюдается слишком большое число галактик, в которых звезды уже не образуются. Такие неактивные галактики выглядят более красными по сравнению с галактиками, содержащими большое количество молодых голубых звезд. Доля таких галактик в скоплении составила 73 процента по сравнению с 11 процентами в других скоплениях.
Обнаружение такого галактического «кладбища» показывает, что в ранней Вселенной уже существовали скопления, находящиеся на различных стадиях эволюции. Существует несколько причин гашения звездообразования в молодых кластерах, включая, например, влияние внешней межгалактической среды, которая выталкивает из галактики газ, пригодный для формирования новых звезд, или воздействие внутренних факторов: звездного ветра, вспышек сверхновых или активной сверхмассивной черной дыры.
Хотя неизвестно, какой именно фактор сыграл свою роль в случае MAGAZ3NE J095924, ученые обнаружили, что гашение в галактиках связано с их звездной массой, что ранее было показано для более близких (и старых) галактических скоплений, в которых гашение связано с влиянием межгалактической среды. Однако для молодых протокластеров внешнее гашение должно быть неклассическим, то есть в его основе лежат пока неизвестные механизмы. Также вероятно, что гашение происходит из-за внутренних процессов, однако для выяснения истинной причины необходимо исследовать больше молодых скоплений, обладающих большим красным смещением.