Er du klar for et nytt galaktisk puslespill? La oss begynne med noen ledetråder. Hvorfor fortsetter noen galakser å vokse hvis de ikke lenger danner stjerner? Takket være noen veldig skarpe Hubble-romteleskopobservasjoner har et team av astronomer funnet det som ser ut til å være en ganske enkel forklaring. Hvilken kom først? Kyllingen eller egget?
Inntil nå ble disse reduserende, slått av galaksene teoretisert for å fortsette å vokse til de mer massive, mettede galaksene som ble observert nærmere oss. Fordi de ikke lenger har aktive stjernedannende regioner, antok de at de fikk sin ekstra masse ved å kombinere med andre mindre galakser - de som er fem til ti ganger mindre i total størrelse. For at denne teorien skal være plausibel, vil det imidlertid trenge en rekke små galakser å være til stede for at den mettede befolkningen skal konsumere… og det skjer bare ikke. Fordi vi rett og slett ikke hadde data tilgjengelig om et så stort antall galakser, var det umulig å telle og identifisere potensielle kandidater, men Hubble COSMOS-undersøkelsen har gitt et åtte milliarder år langt blikk på den kosmiske historien til avstengte galakser.
Laster inn spiller ...
"Den tilsynelatende puffing av bråkjente galakser har vært et av de største puslespillene om galaksevolusjonen i mange år," sier Marcella Carollo fra ETH Zurich, Sveits, hovedforfatter på et nytt papir som utforsker disse galaksene. "Ingen enkeltsamling av bilder har vært stor nok til at vi kan studere veldig store antall galakser på nøyaktig samme måte - helt til Hubbles COSMOS," tilføyer medforfatter Nick Scoville fra Caltech, USA.
I følge nyhetsoppslaget benyttet teamet et stort sett med COSMOS-bilder - et produkt av nesten 1000 timers observasjoner og bestående av 575 overlappede bilder tatt med Advanced Camera for Surveys (ACS). Unødvendig å si, det var et av de mest ambisiøse prosjektene som noen gang er iverksatt av Hubble. HST-dataene ble kombinert med ytterligere observasjoner fra Canada-Frankrike-Hawaii-teleskopet og Subaru-teleskopet å se tilbake til da universet var omtrent halvparten av sin nåværende alder. Dette enorme datasettet dekket et område med himmel nesten ni ganger størrelsen på fullmånen! De mettede - eller “slukkede” - galaksene som var til stede i den alderen, var små og kompakte… og forble tilsynelatende i den tilstanden. I stedet for å bli større etter hvert som de utviklet seg, beholdt de sin lille størrelse - tilsynelatende den samme størrelsen de var da stjernedannelsen opphørte. Likevel ser det ut til at disse galakstypene får en omkrets når tiden går. Hva gir?
"Vi fant ut at et stort antall av de større galaksene i stedet slår seg av på senere tidspunkter, og blir med på de mindre slukkede søsknene og ga et feil inntrykk av individuell galaksevekst over tid," sier medforfatter Simon Lilly, også fra ETH Zurich. "Det er som å si at økningen i den gjennomsnittlige leilighetsstørrelsen i en by ikke skyldes tillegg av nye rom til gamle bygninger, men snarere på bygging av nye, større leiligheter," legger medforfatter Alvio Renzini til INAF Padua Observatory , Italia.
Hvis åtte milliarder år lærer oss noe, lærer det oss at vi ikke vet alt…. og noen ganger kan det mest enkle av svarene være det riktige. Vi visste at aktivt stjernedannende galakser var langt mindre massive i det tidlige universet, og det forklarer hvorfor de var mindre da stjernedannelsen ble slått av.
"COSMOS ga oss ganske enkelt det beste settet med observasjoner for denne typen arbeid - det lar oss studere veldig store antall galakser på nøyaktig samme måte, noe som ikke har vært mulig før," legger medforfatter Peter Capak til, også av Caltech. "Studien vår tilbyr en overraskende enkel og åpenbar forklaring på dette puslespillet. Hver gang vi ser enkelhet i naturen midt i tilsynelatende kompleksitet, er det veldig tilfredsstillende, avslutter Carollo.
Original historiekilde: ESA / Hubble News Release.
