Selv om romskipet har brukt opp tilførselen av flytende heliumkjølemiddel som er nødvendig for å observere det infrarøde energien fra det fjerne universet, hjelper data som er samlet inn av ESAs Herschel romobservatorium fortsatt til å avdekke kosmiske mysterier - som hvor tidlige elliptiske galakser vokste så store så raskt, og fylte opp med stjerner og deretter, ganske plutselig, slå av stjernedannelsen helt.
Nå som forskere har funnet informasjon som Herschel først hadde samlet og deretter undersøkt nærmere med flere andre rom- og bakkebaserte observatorier, har forskere funnet en "manglende kobling" i utviklingen av tidlige elliptiske stoffer: en enorm stjernevirkende sammenslåing av to massive galakser, fanget i handlingen da universet var bare 3 milliarder år gammel.
Det har vært en langvarig kosmologisk conundrum: hvordan dannet det seg store galakser i det tidlige universet? Observasjoner av fjerne store elliptiske galakser fulle av gamle røde stjerner (og få lyse, unge) som eksisterte da universet bare var noen få milliarder år gamle stemmer ikke overens med hvordan slike galakser en gang ble antatt å danne - nemlig gjennom gradvis opphopning av mange mindre dverggalakser.
Men en slik prosess vil ta tid - mye lenger enn noen få milliarder år. Så et annet forslag er at massive elliptiske galakser kunne ha blitt dannet ved kollisjon og sammenslåing av store galakser, hver full av gass, støv og nye stjerner ... og at sammenslåingen ville utløse en vanvittig formasjon av enda flere stjerner.
Undersøkelse av en lys region som først ble funnet av Herschel, kalt HXMM01, har identifisert en slik sammenslåing av to galakser, 11 milliarder lysår fjerne.
De enorme galaksene er knyttet sammen av en gassbro og hver har en stjernemasse på rundt 100 milliarder soler - og de gyter nye stjerner med en utrolig hastighet på rundt 2000 i året.
"Vi ser på en yngre fase i disse galaksenes liv - en ungdomsutbrudd av aktivitet som ikke vil vare så lenge," sa Hai Fu fra University of California i Irvine, hovedforfatter av en ny studie som beskriver resultatene .
Gjemt bak enorme skyer med kosmisk støv tok det de varmesøkende øynene til Herschel til og med å få øye på HXMM01.
"Disse sammenslåtte galaksene er sprengte av nye stjerner og er helt gjemt av støv," sa medforfatter Asantha Cooray, også ved University of California i Irvine. Uten Herschels fjerninfrarøde detektorer ville vi ikke ha kunnet se gjennom støvet til handlingen som foregår bak.
Herschel oppdaget først den kolliderende duoen på bilder tatt med infrarødt lys med lengre bølgelengde, som vist på bildet over på venstre side. Oppfølgingsobservasjoner fra mange andre teleskoper bidro til å bestemme den ekstreme grad av stjernedannelse som fant sted i fusjonen, så vel som den utrolige massen.
Bildet til høyre viser et nærbilde, med de sammenslåtte galaksene sirklet. De røde dataene er fra Smithsonian Astrophysical Observatory’s Submillimeter Array på toppen av Mauna Kea, Hawaii, og viser støvbelagte regioner med stjernedannelse. De grønne dataene, tatt av National Radio Astronomy Observatory’s Very Large Array, nær Socorro, N.M., viser karbonmonoksidgass i galaksene. I tillegg viser det blå stjernelys.
Selv om galaksene i HXMM01 produserer tusenvis flere nye stjerner hvert år enn vår egen Melkevei, er en så høy stjernedannelsesfrekvens ikke bærekraftig. Gassreservoaret som er inne i systemet vil raskt bli utmattet, slukke for videre stjernedannelse og føre til en aldrende befolkning av svake, røde stjerner med lav masse - effektivt "slå av" stjernedannelse, som det som er blitt sett i andre tidlige elliptikaler.
Dr. Fu og teamet hans anslår at det vil ta rundt 200 millioner år å konvertere all gassen til stjerner, med sammenslåingsprosessen fullført i løpet av en milliard år. Det endelige produktet vil være en massiv rød og død elliptisk galakse på rundt 400 milliarder solmasser.
Studien er publisert i 22. mai online utgave av Natur.
Les mer om ESA Herschel-nyhetsmeldingen her, samt på NASA-siden her. Sjekk også ut en animasjon av den galaktiske fusjonen nedenfor:
Hovedbildekreditt: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
