ใช้-) นักดาราศาสตร์ได้พบกาแลคซีขนาดใหญ่ที่อยู่ไกลที่สุด (และเร็วที่สุด) จนถึงปัจจุบัน การค้นพบแสดงให้เห็นว่ากาแลคซีนั้น "กำลังจะตาย" ก่อนหน้านี้ในจักรวาลมากกว่าที่เคยเชื่อไว้ก่อนหน้านี้
"ความตาย" สำหรับกาแลคซีหมายถึงการชะลอตัวหรือแม้กระทั่งหยุดการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่รุนแรงซึ่งหยุดกาแลคซีจากการเติบโต กาแลคซีที่ตายแล้วเช่นนี้เรียกอย่างเป็นทางการว่าเป็น "เงียบสงบ" หรือ "ดับ" กาแลคซีที่ตายแล้วยุคแรกที่ JWST เห็นถูกเรียกว่ากาแลคซี "แดงและตาย" เนื่องจากขาดดาวสีน้ำเงินร้อนแรงขนาดใหญ่และดาวสีแดงตัวเล็ก ๆ ตัวเล็ก ๆ พวกเขายังได้รับการขนานนามว่า "จุดสีแดงเล็ก ๆ น้อย ๆ " เนื่องจากการปรากฏตัวในภาพ JWST
แสงจากกาแลคซีที่ทำลายสถิติใหม่นี้คือทับทิมทับทิม-uds-qg-Z7 ได้เดินทางไปเราเป็นเวลา 13 พันล้านปีซึ่งหมายความว่า JWST เห็นว่าเป็นเพียง 700 ล้านปีหลังจากนั้น- นั่นทำให้เป็นครั้งแรกที่เรียกว่ากาแล็กซี่ (MQG) ที่มีขนาดใหญ่ที่เรียกว่าในวัยเด็กของจักรวาลอายุ 13.8 พันล้านปี
“ เราค้นพบกาแล็กซี่ซึ่งก่อให้เกิดมวลชนของดวงอาทิตย์ในดวงดาวถึง 15 พันล้านเท่าจากนั้นก็หยุดการก่อตั้งดาวก่อนที่จักรวาลจะมีอายุเพียง 700 ล้านปี” Andrea Weibel จากมหาวิทยาลัยเจนีวา (UNIGE) ภาควิชาดาราศาสตร์บอกกับ Space.com "สิ่งนี้ทำให้ Rubies-uds-qg-Z7 เป็นกาแลคซีขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน"
การค้นพบอาจท้าทายแบบจำลองของเราว่ากาแลคซีพัฒนาขึ้นอย่างไรและในที่สุดก็หยุดเติบโต - เนื่องจากการหยุดการเกิดดาว
“ การสังเกตบ่งบอกว่ากาแลคซีบางแห่งหยุดการก่อตัวดาวเมื่อจักรวาลมีอายุเพียง 700 ล้านปี” Weibel กล่าว "จนถึงตอนนี้แบบจำลองและการจำลองมีวัตถุดังกล่าวน้อยมากน้อยกว่าการมีอยู่ของทับทิม-uds-qg-Z7 มากกว่า 100 เท่าซึ่งหมายความว่ากระบวนการทางกายภาพและกลไกที่ควบคุมการก่อตัวของดาวและการสิ้นสุดในกาแลคซีในจักรวาลยุคแรก
ใช้ชีวิตเร็ว; ตายแล้ว
กาแลคซีที่เงียบสงบเป็นเรื่องธรรมดาในทันที- คาดว่าจะเป็นเพราะยิ่งเรามองไปไกลกว่านี้ในเวลาที่เราเดินทาง ดังนั้นกาแลคซีขนาดใหญ่ในท้องถิ่นจึงมีเวลามากในการเริ่มต้นสร้างดาวเติบโตเป็นมวลชนจำนวนมากและจากนั้นหมดก๊าซและฝุ่นละอองที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างที่เป็นตัวเอกจึงกลายเป็นดับ เราควรคาดหวังว่ากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลจะยังคงเพลิดเพลินกับเยาวชนที่มีดาว
ในขณะที่ JWST ได้ตรวจสอบเพิ่มเติมและย้อนกลับไปในเวลานั้นมันได้ค้นพบ MQG ก่อนหน้านี้และก่อนหน้านี้ กาแลคซีสีแดงและตายเหล่านี้หลายแห่งพบว่าเร็วที่สุดเท่าที่ 1.2 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ค้นพบว่าเป็นส่วนหนึ่งของ "unknowns สีแดง: การสำรวจภายนอกอินฟราเรดที่สดใส" หรือทับทิม, โปรแกรม, ทับทิม-uds-qg-z7 ผลักดันการตรวจจับ MQGs กลับมาอีก 500 ล้านปี
"กาแลคซีขนาดใหญ่สังเกตได้ตั้งแต่ต้นในจักรวาลมีเวลา จำกัด ในการสร้างดวงดาวของพวกเขาซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะต้องก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้เรา จำกัด และในบางกรณีแม้แต่ท้าทายทฤษฎีและรูปแบบการสร้างกาแลคซีและการเติบโต" Weibel กล่าว "Rubies-uds-qg-Z7 ไม่เพียง แต่ไม่เพียง แต่มีขนาดใหญ่ แต่ได้หยุดการสร้างดาว 50 ถึง 100 ล้านปีก่อนที่เราจะสังเกตเห็นในขณะที่กาแลคซีปกติในยุคเหล่านี้ยังคงสร้างมวลดาวฤกษ์ของพวกเขาผ่านการก่อตัวของดาว"
Weibel อธิบายว่ามวลของทับทิม-uds-qg-Z7 และประวัติการก่อตัวที่สร้างขึ้นใหม่แนะนำการก่อตัวของดาวที่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพสำหรับกาแลคซี นั่นไม่ได้ท้าทายรูปแบบการสร้างดาวที่มีอยู่โดยตรง
"กาแล็กซี่มีขนาดกะทัดรัดมากและอาจเป็นตัวอย่างของวัตถุที่มีก๊าซและฝุ่นจำนวนมาก - เชื้อเพลิงของการก่อตัวของดาว - ยุบและประกอบเป็นปริมาณเล็กน้อยซึ่งดาวสามารถก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นระยะเวลานานหรือในการระเบิดหลายครั้ง" Weibel กล่าว "สิ่งที่ทำให้ทับทิม-uds-qg-z7 โดดเด่นคือมันหยุดการก่อตัวดาวฤกษ์เร็ว ๆ นี้"
MQG นี้อาจโดดเด่นจากจุดสีแดงเล็ก ๆ ที่เห็นโดย JWST ในรูปแบบอื่นนอกเหนือจากความตายอย่างรวดเร็ว
"ในภาพ JWST ทับทิม-uds-qg-z7 มีลักษณะคล้ายกับวัตถุเล็ก ๆ น้อย ๆ ชื่อ Little Red Dots ซึ่งถูกค้นพบกับ JWST" Weibel กล่าว "วัตถุเหล่านี้จำนวนมากกลายเป็นสายการปล่อยที่แข็งแกร่งและ/หรือแสดงสัญญาณของนิวเคลียสกาแล็คซี่ที่ใช้งานอยู่ (AGN) ดังนั้นอย่างน้อยก็เป็นส่วนที่ดีของแสงที่เราสังเกตจากจุดสีแดงเล็ก ๆมากกว่าดาว "
อย่างไรก็ตาม Weibel กล่าวเสริมว่า Rubies-UDS-QG-Z7 ไม่แสดงสัญญาณของ AGN ซึ่งหมายความว่าแสงของมันมาจากดวงดาวทั้งหมดไม่ใช่จากสภาวะรุนแรงรอบหลุมดำที่ให้อาหาร
“ สิ่งนี้แสดงถึงมวลที่ค่อนข้างสูงและความสงบซึ่งทั้งคู่ต่างก็ประหลาดใจมาก” Weibel กล่าวต่อ "จนถึงตอนนี้เราได้พบวัตถุดังกล่าวเพียงอย่างเดียวในข้อมูล JWST ทั้งหมดที่เราตรวจสอบ"
จากนี้ทีมคำนวณว่ากาแลคซีเช่น Rubies-UDS-QG-Z7 ควรคิดเป็นประมาณหนึ่งใน 1 ล้านกาแลคซี
“ นี่เป็นสิ่งที่ค่อนข้างไม่แน่นอนเพราะเราไม่รู้ว่าเราโชคดีแค่ไหนที่ได้พบหนึ่งในท้องฟ้าเล็ก ๆ ที่เราสแกนมาก่อน” Weibel กล่าว "ด้วยความหวังว่าจะได้รับข้อมูลอีกหลายปีเราจะสามารถค้นหาพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้าและได้รับความคิดที่ดีขึ้นว่ากาแลคซีทั่วไปเช่นทับทิม -UGD-QG-Z7 เป็นอย่างไร"
การดำเนินการที่มีความละเอียดสูงขึ้นและการถ่ายภาพสเปกโทรสโกปีที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของกาแลคซีนี้สามารถเปิดเผยความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบต่าง ๆ ซึ่งจะช่วย จำกัด ประวัติการก่อตัวของทับทิม-uds-qg-Z7 ได้ดีขึ้น
“ เราจะได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกาแลคซีนี้ในรอบที่ 4 ของการสังเกต JWST โดยเฉพาะสเปกโทรสโกปีที่มีความละเอียดสูงขึ้น” Weibel กล่าว
JWST อาจต้องการความช่วยเหลือในการศึกษา Rubies-UDS-QG-Z7 จากโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลก Atacama ขนาดใหญ่มิลลิเมตร/submillimeter อาร์เรย์ (ALMA) ซึ่งประกอบด้วยเสาอากาศ 66 อันตั้งอยู่ในภูมิภาคทะเลทรายอาตาคามาทางตอนเหนือของชิลี
"ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อัลมาที่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นของแสงสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกโดยตรงกับปริมาณก๊าซและฝุ่นของกาแลคซีซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับประวัติศาสตร์การก่อตัวของดาวในอดีตและอนาคต" Weibel กล่าว
การวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 1 เมษายนในวารสารดาราศาสตร์
