三幅图从上到下显示了XMM-2599的演化轨迹，它从一个尘土飞扬的恒星形成星系开始，然后变成一个死亡的星系，最后可能变成了“最亮的星系团”。图片：NRAO/AUI/NSF/B. Saxton; NASA/ESA/R. Foley; NASA/StScI.
由加利福尼亚大学河滨分校的科学家领导的国际天文学家团队发现了一个不寻常的怪物星系，该星系存在于大约120亿年前，当时宇宙只有18亿年的历史。
被称为XMM-2599的星系以高速率形成恒星，然后死亡。为什么突然停止形成恒星尚不清楚。
研究的第一作者，加州大学河滨分校物理与天文学系的博士后研究员本杰明·福雷斯特（Benjamin Forrest）说：“甚至在宇宙存在的前20亿年，XMM-2599就已经形成了超过3000亿个恒星，使其成为超大质量星系。更值得注意的是，我们证明XMM-2599在宇宙不到10亿年时就以极大的狂热形成了大部分恒星，然后在宇宙只有18亿年时就变得不活跃。”
该团队使用凯克天文台功能强大的红外多目标光谱探测仪（MOSFIRE）进行光谱观察，以对XMM-2599进行详细测量并精确量化其距离。
研究结果发表在《天体物理学杂志》上。
加州大学河滨分校的福雷斯特实验室的物理学和天文学教授吉莲·威尔逊（Gillian Wilson）说：“在这个时代，很少有星系停止形成恒星，而且没有一个像XMM-2599那样庞大。像XMM-2599这样的超大质量星系的存在对数值模型提出了很大的挑战。尽管在当时，如此庞大的星系极为罕见，但这些模型确实能够预测它们。但是，模型预测这些星系会活跃地形成恒星。使XMM-2599如此有趣，与众不同和令人惊讶的原因是，它不再形成恒星，可能是因为它不再获取燃料或开始出现黑洞了，我们的结果要求修改模型以匹配早期星系关闭恒星形成。”
研究小组发现，XMM-2599处于活动高峰时，每年在恒星中形成1000多个恒星，这是极高的恒星形成率。相比之下，银河系每年约形成一颗新星。
塔夫茨大学（University of Tufts University）天文学副教授，兼“太空望远镜”一书的共同作者“达尼洛·马尔凯西尼（Danilo Marchesini）表示：“XMM-2599可能是新红外望远镜最近发现的早期宇宙中形成大量恒星的尘埃星系的后裔。”
XMM-2599的进化途径尚不清楚。
威尔逊说：“我们已经将XMM-2599置于非活动状态。我们不知道它今天将变成什么。我们知道它不会失去质量。一个有趣的问题是它周围发生了什么。随着时间的流逝，它是否会在重力作用下吸引附近的星系并成为一个明亮的星系城市？”
加州大学欧文分校天文学副教授迈克尔·库珀（Michael Cooper）说，这一结果很有可能发生。
吉莲·威尔逊和本杰明·福雷斯特。图片：I. Pittalwala, UC Riverside.
他说：“也许在接下来的一百一十七亿年的宇宙历史中，XMM-2599将成为当地宇宙中最明亮，质量最大的星系团之一的核心成员。或者，它可能继续孤立存在。或者我们可能会遇到介于这两种结果之间的情况。”
该团队在凯克天文台获得了更多的时间来跟进XMM-2599提示的未解决问题。
塔夫茨大学博士后研究员玛丽安娜·安农齐亚泰拉（Marianna Annunziatella）表示：“我们认为XMM-2599仅是一项有趣的研究。我们使用凯克天文台更好地表征和确认其性质，并帮助我们了解怪物星系是如何形成和死亡的。MOSFIRE是世界上进行此类研究的最有效的工具之一。”
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