Mednarodna skupina astronomov je z opazovanji iz zgodnjega vesolja ugotovila, da so se najmasivnejše galaksije razvijale po več različnih poteh. Podatki kažejo, da so nekatere ultramasivne galaksije, ki vsebujejo več kot 100 milijard zvezd, že manj kot 2 milijardi let po velikem poku skoraj povsem prenehale nastajati nove zvezde in izgubile večino prahu, druge pa so v istem obdobju še vedno tvorile zvezde, vendar skrite za gostimi prašnimi oblaki.
Raziskovalci poudarjajo, da je razlikovanje med resnično mirujočimi galaksijami in tistimi, v katerih nastajanje zvezd poteka prikrito, že dolgo eden večjih izzivov v opazovalni astronomiji. Prašne galaksije so lahko v optičnem in bližnjem infrardečem spektru videti rdeče in neaktivne, čeprav so v njih še vedno prisotni procesi nastajanja zvezd. Prav zato je odkritje resnično neaktivnih ultramasivnih galaksij v tako zgodnjem obdobju razvoja vesolja še posebej izstopajoče.
Ključno vlogo pri raziskavi so imela opazovanja Observatorija WM Keck, ki so jih raziskovalci uporabili za natančno določanje razdalj in lastnosti galaksij. Observatorij WM Keck poroča, da so s pomočjo infrardeče spektroskopije lahko zanesljivo določili rdeče premike in zvezdne mase galaksij, kar je omogočilo primerjavo podatkov iz različnih delov elektromagnetnega spektra.
Več valovnih dolžin za jasnejšo sliko
Raziskava temelji na projektu MAGAZ3NE, ki preučuje masivne galaksije pri visokih rdečih premikih z uporabo opazovanj v več valovnih dolžinah. V okviru projekta so zbrali več kot 30 noči spektroskopskih opazovanj z Observatorija WM Keck, pri čemer so uporabili instrument MOSFIRE. Observatorij WM Keck navaja, da so ti podatki ključni za razumevanje, ali so galaksije resnično neaktivne ali pa zgolj močno zakrite s prahom.
Optične in bližnje infrardeče meritve z Observatorija WM Keck so raziskovalci združili z opazovanji v daljnem infrardečem in radijskem območju. Ta kombinacija je omogočila preverjanje, ali imajo galaksije, ki so bile prej označene kot mirujoče, še vedno prisotno nastajanje zvezd ali jedrsko aktivnost, ki je pri krajših valovnih dolžinah nevidna. Observatorij WM Keck poudarja, da zgolj optični podatki pogosto podcenjujejo takšno skrito aktivnost.
Rezultati kažejo, da je večina preučevanih ultramasivnih galaksij v zgodnjem vesolju dejansko že prenehala tvoriti zvezde. Znotraj te skupine so raziskovalci zaznali več sistemov z izjemno majhno količino prahu, kar jih uvršča med najbolj prašno revne masivne galaksije, odkrite v tako zgodnjem kozmičnem obdobju. Hkrati pa so opazili tudi posamezne primere, kjer je še vedno prisotno šibko, a močno zakrito nastajanje zvezd, ter sisteme, ki so ujeti v vmesni fazi ugašanja.
Raznolike poti razvoja galaksij
Opazovanja razkrivajo veliko raznolikost med galaksijami s primerljivimi masami in v istem časovnem obdobju. To po navedbah raziskovalcev pomeni, da procesi, ki vodijo do prenehanja nastajanja zvezd v najmasivnejših galaksijah, niso potekali enotno ali hkrati. Observatorij WM Keck poroča, da takšna raznolikost postavlja nove omejitve obstoječim modelom nastanka in razvoja galaksij v zgodnjem vesolju.
Ugotovitve so bile predstavljene na znanstveni konferenci Ameriškega astronomskega društva 5. januarja 2026 v ZDA, raziskava pa je dostopna tudi v obliki znanstvenega predtiska. Raziskovalci ob tem poudarjajo, da kombiniranje podatkov z različnih teleskopov omogoča bistveno bolj celovit vpogled v lastnosti ultramasivnih galaksij, kot bi ga bilo mogoče doseči z enim samim opazovalnim pristopom.
Observatorij WM Keck pri tem izpostavlja, da prav povezovanje optičnih, infrardečih in radijskih opazovanj omogoča zanesljivo ločevanje med resnično mirujočimi galaksijami in tistimi, v katerih se procesi nastajanja zvezd nadaljujejo skrito. Rezultati kažejo, da zgodnje vesolje ni poznalo ene same razvojne poti za najmasivnejše galaksije, temveč več sočasnih in zelo različnih scenarijev njihovega razvoja.
