Очень редкая и нечеткая совокупность звезд практически не изменилась за последние 10 миллиардов лет. Этот своенравный звездный остров предоставляет ценные новые сведения о происхождении и эволюции галактик миллиарды лет назад.
Галактика NGC 1277 давно начала свою жизнь, свирепо рождая звезды в 1000 раз быстрее, чем сегодняшний Млечный Путь. Но это насыщенное существование неожиданно замедлилось, когда звезды постарели и стали краснее.
Хотя «Hubble» уже наблюдал «красные и мертвые» галактики в ранней Вселенной, ни одна из них не была найдена поблизости. Ранние галактики настолько далеки, что видны лишь красными точками на изображениях глубокого космоса. NGC 1277 дает возможность рассмотреть древний мир. «Мы можем подробно изучить первичные галактики и исследовать условия ранней Вселенной», – считает Игнасио Трухильо из Университета Ла-Лагуна (Испания).
Исследователи выяснили, что реликтовая галактика содержит в два раза больше звезд, чем Млечный Путь, но физически она равна одной четверти размера нашей Галактики. По сути, NGC 1277 находится в состоянии «замедленного развития». Возможно, она не смогла собрать больше материала, чтобы вырасти в размерах и сформировать великолепную спиральную структуру.
Контрольный знак состояния галактики отражается в древних шаровых скоплениях звезд, которые кружат вокруг нее. Массивные галактики, как правило, обладают как бедными металлом шаровыми скоплениями (синими), так и обогащенными им (красными). Считается, что красные кластеры образуются при формировании галактики, тогда как синие появляются позже, в ходе поглощения крупных спутников центральной галактикой. Однако у NGC 1277 почти полностью отсутствуют синие шаровые скопления.
Красные кластеры являются главным свидетельством того, что галактика давно оставила производство звезд, а отсутствие синих скоплений – что NGC 1277 никогда не поглощала окружающие галактики. Для примера, Млечный Путь содержит приблизительно 180 синих и красных шаровых скоплений, что отчасти связано с продолжающимся галактическим каннибализмом.
NGC 1277 располагается недалеко от центра кластера Персея, состоящего из более чем 1000 галактик и расположенного в 240 миллионах световых лет от нас. Она так быстро несется через кластер со скоростью 3 миллиона километров в час, что не может слиться с другими галактиками, поглотить их звезды или перетянуть газ для звездообразования. Кроме того, в центре кластера межгалактический газ настолько горячий, что он не может конденсироваться и образовывать звезды.
Команда искала галактики «замедленного развития» в Sloan Digital Sky Survey и обнаружила 50 кандидатов, среди которых NGC 1277 была идентифицирована как уникальная, поскольку она содержит центральную черную дыру, которая намного более массивна, чем может быть у галактики такого размера. Это подтвердило сценарий, что сверхмассивная черная дыра и плотная структура галактики росли одновременно, но звездная популяция перестала расширяться из-за отсутствия внешнего притока материала.
У команды есть 10 других галактик-кандидатов, которые демонстрируют разную степень «замедленного развития». Космический телескоп NASA «James Webb», запланированный к запуску в 2019 году, позволит астрономам измерить движение шаровых скоплений в NGC 1277, что впервые даст возможность оценить, сколько темной материи содержится в первичной галактике.