[Övre höger] --Detta är en Hubble Space Telescope-bild av galaxen NGC 1277. Galaxen är unik genom att den anses vara en kvarleva av hur galaxer såg ut i det tidiga universum. Galaxen består uteslutande av åldrande stjärnor som föddes för 10 miljarder år sedan. Men till skillnad från andra galaxer i lokaluniversum, den har inte genomgått någon ytterligare stjärnbildning. Astronomer smeknamn sådana galaxer som "röda och döda, " eftersom stjärnorna åldras och det inte finns några på varandra följande generationer av yngre stjärnor. Tecknet på galaxens "häktade utveckling" ligger i de gamla klothoparna som svärmar runt den. De rödaktiga hoparna är det starkaste beviset på att galaxen gick ut ur stjärntillverkningen för länge sedan. Annars, det skulle finnas många blå klotformade stjärnhopar, som i stort sett saknas. Bristen på blå kluster tyder på att NGC 1277 aldrig växte vidare genom att sluka upp omgivande galaxer. [Bakgrundsbild] -- Galaxen bor nära centrum av Perseus-klustret på över 1, 000 galaxer, ligger 240 miljoner ljusår från jorden. NGC 1277 rör sig så snabbt genom klustret, i 2 miljoner miles per timme, att den inte kan smälta samman med andra galaxer för att samla stjärnor eller dra in gas för att underblåsa stjärnbildningen. Dessutom, nära galaxhopens centrum, intergalaktisk gas är så varm att den inte kan svalna för att kondensera och bilda stjärnor. Kredit:NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), och P. Kehusmaa
Astronomer har satt NASA:s rymdteleskop Hubble på ett uppdrag av Indiana Jones-typ för att avslöja en uråldrig "relikgalax" i vår egen kosmiska bakgård.
Den mycket sällsynta och udda samlingen av stjärnor har förblivit i stort sett oförändrad under de senaste 10 miljarder åren. Denna egensinniga stjärnö ger värdefulla nya insikter om galaxernas ursprung och utveckling för miljarder år sedan.
Galaxen, NGC 1277, började sitt liv med en smäll för länge sedan, häftigt fräser ut stjärnor 1, 000 gånger snabbare än vi sett i vår egen Vintergatan idag. Men det blev plötsligt tyst när babyboomer-stjärnorna åldrades och blev allt rödare.
Resultaten publiceras online i 12 mars numret av vetenskapstidskriften Natur .
Även om Hubble har sett sådana "röda och döda" galaxer i det tidiga universum, en har aldrig definitivt hittats i närheten. Där de tidiga galaxerna är så avlägsna, de är bara röda prickar i Hubble deep-sky-bilder. NGC 1277 erbjuder en unik möjlighet att se en på nära håll. "Vi kan utforska sådana ursprungliga galaxer i full detalj och undersöka förhållandena i det tidiga universum, sa Ignacio Trujillo, av Instituto de Astrofisica de Canarias vid universitetet i La Laguna, Spanien.
Forskarna lärde sig att relikgalaxen har dubbelt så många stjärnor som vår Vintergatan, men fysiskt är den så liten som en fjärdedel av vår galax. Väsentligen, NGC 1277 är i ett tillstånd av "häktad utveckling". Kanske som alla galaxer började det som ett kompakt objekt men misslyckades med att samla mer material för att växa i storlek för att bilda en magnifik pinwheel-formed galax.
Ungefär en av 1, 000 massiva galaxer förväntas vara en relikgalax (eller udda galax), som NGC 1277, säger forskare. De blev inte förvånade över att hitta den, men tänk bara på att det var på rätt plats vid rätt tidpunkt för att utvecklas – eller snarare inte utvecklas – som det gjorde.
Det tydliga tecknet på galaxens tillstånd ligger i de gamla klotformade stjärnhoparna som svärmar runt den. Massiva galaxer tenderar att ha både metallfattiga (visas blå) och metallrika (visas röda) klothopar. De röda hoparna tros bildas när galaxen bildas, medan de blå klustren senare förs in när mindre satelliter slukas av den centrala galaxen. Dock, NGC 1277 saknar nästan helt blå klothopar. "Jag har studerat klothopar i galaxer under lång tid, och det är första gången jag har sett det här, sa Michael Beasley, även av Instituto de Astrofisica de Canarias.
De röda hoparna är det starkaste beviset på att galaxen försvann från stjärntillverkningen för länge sedan. Dock, avsaknaden av blå kluster tyder på att NGC 1277 aldrig växte vidare genom att sluka upp omgivande galaxer.
Däremot vår Vintergatan innehåller cirka 180 blå och röda klothopar. Detta beror delvis på det faktum att vår Vintergatan fortsätter att kannibalisera galaxer som svänger för nära förbi i vår lokala grupp med några dussin små galaxer.
Det är en markant annorlunda miljö för NGC 1277. Galaxen lever nära centrum av Perseus-klustret på över 1, 000 galaxer, ligger 240 miljoner ljusår bort. Men NGC 1277 rör sig så snabbt genom klustret, i 2 miljoner miles per timme, att den inte kan smälta samman med andra galaxer för att samla stjärnor eller dra in gas för att underblåsa stjärnbildningen. Dessutom, nära galaxhopens centrum, intergalaktisk gas är så varm att den inte kan svalna för att kondensera och bilda stjärnor.
Teamet började leta efter galaxer med "arresterad utveckling" i Sloan Digital Sky Survey och hittade 50 kandidater för massiva kompakta galaxer. Med en liknande teknik, men från ett annat prov, NGC 1277 identifierades som unik genom att den har ett centralt svart hål som är mycket mer massivt än det borde vara för en galax av den storleken. Detta förstärker scenariot att det supermassiva svarta hålet och det täta navet i galaxen växte samtidigt, men galaxens stjärnbefolkning slutade växa och expandera eftersom den svältes på yttre material.
"Jag trodde inte på den antika galaxhypotesen från början, men till slut blev jag förvånad eftersom det inte är så vanligt att hitta det man förutspår inom astronomi, " tillade Beasley. "Vanligtvis, universum kommer alltid med fler överraskningar som du kan tänka på."
Teamet har 10 andra kandidatgalaxer att titta på med olika grader av "häktad utveckling".
Det kommande NASA James Webb rymdteleskopet (planerat att lanseras 2019) kommer att göra det möjligt för astronomer att mäta rörelserna hos klothoparna i NGC 1277. Detta kommer att ge den första möjligheten att mäta hur mycket mörk materia urgalaxen innehåller.