En gang i tiden, før vår sol og jord eksisterte, ble fjerne galakser skapt. Men nå, ved å kombinere Hubble-romteleskopets akutte visjon med Very Large Telescope's spektrograf, har astronomer oppnådd eksepsjonell 3D-visninger av fjerne galakser, sett da universet var halvparten av sin nåværende alder. Ved å se på denne unike “historieboka” fra vårt univers, håper forskere å løse puslespillet om hvordan galakser dannet seg i den fjerne fortid.
Hubble lar fine detaljer om galakser sees, mens VLTs FLAMES / GIRAFFE-spektrograf kan skaffe samtidige spektra fra små områder med utvidede gjenstander, og løse bevegelsene til gassen i disse fjerne galakene.
"Denne unike kombinasjonen av Hubble og VLT gjør det mulig for oss å modellere fjerne galakser nesten så godt som vi kan lukke dem," sa François Hammer, som ledet teamet. “I virkeligheten lar FLAMES / GIRAFFE oss nå måle hastigheten på gassen på forskjellige steder i disse objektene. Dette betyr at vi kan se hvordan gassen beveger seg, noe som gir oss et tredimensjonalt syn på galakser halvveis over universet. ”
Teamet har rekonstruert historien til rundt hundre avsidesliggende galakser som er blitt observert med både Hubble og GIRAFFE på VLT. De første resultatene kommer inn og har allerede gitt nyttig innsikt for tre galakser.
I en galakse avslørte GIRAFFE en region full av ionisert gass, det vil si varm gass sammensatt av atomer som er blitt strippet for en eller flere elektroner. Dette skyldes normalt tilstedeværelsen av veldig varme, unge stjerner. Selv etter å ha stirret på regionen i mer enn 11 dager, oppdaget imidlertid ikke Hubble noen stjerner! "Det er klart at denne uvanlige galaksen har noen skjulte hemmeligheter," sa Mathieu Puech, hovedforfatter av et av avisene som rapporterte denne studien. Sammenligninger med datasimuleringer antyder at forklaringen ligger i kollisjonen av to veldig gassrike spiralgalakser. Varmen som produseres ved kollisjonen ville ionisere gassen, noe som gjør den for varm til at stjerner dannes.
En annen galakse som astronomene studerte viste den motsatte effekten. Der oppdaget de en blålig sentral region innkapslet i en rødlig plate, nesten helt skjult av støv. "Modellene indikerer at gass og stjerner kan spiral innover raskt," sa Hammer. Dette kan være det første eksemplet på en plate som er gjenoppbygd etter en større fusjon.
Til slutt, i en tredje galakse, identifiserte astronomene en veldig uvanlig, ekstremt blå, langstrakt struktur - en stolpe - sammensatt av unge, massive stjerner, som sjelden er observert i nærliggende galakser. Sammenligninger med datasimuleringer viste astronomene at egenskapene til dette objektet er godt reprodusert av en kollisjon mellom to galakser med ulik masse.
"Den unike kombinasjonen av Hubble og FLAMES / GIRAFFE ved VLT gjør det mulig å modellere fjerne galakser i detalj, og oppnå en enighet om den avgjørende rollen galakskollisjoner har for dannelse av stjerner i en fjern fortid," sier Puech. “Det er fordi vi nå kan se hvordan gassen beveger seg, at vi kan spore tilbake massen og banene i de forfedres galakser relativt nøyaktig. Hubble og VLT er ekte ‘tidsmaskiner’ for å undersøke universets historie, »la Sébastien Peirani, hovedforfatter til en annen artikkel som rapporterer om denne studien.
Astronomene utvider nå analysen til å omfatte hele prøven av observerte galakser. "Det neste trinnet vil da være å sammenligne dette med nærmere galakser, og slik sett sammen et bilde av utviklingen av galakser de siste seks til åtte milliarder årene, det vil si over halvparten av universets alder," sa Hammer.
Kilde: ESO
