Signaler skrevet i elementer fra det tidlige universet har avslørt den eldste kjente sammenslåingen mellom to galakser, som finner sted mindre enn en milliard år etter Big Bang.
Forskere henvendte seg nylig til Atacama Large Millimeter Array (ALMA) teleskopet i Chile for å se etter radioutslipp fra en fjern, men veldig lysstjernende stjernedannende galakse kjent som B14-65666, som ligger omtrent 13 milliarder lysår fra Jorden. Tidligere observasjoner i det ultrafiolette spekteret av Hubble-romteleskopet antydet at galaksen inneholdt to "klumper" av stjerner, den nordøstlige "Clump A" og den sørvestlige "Clump B."
Nye observasjoner ved bruk av ALMA, et høysensitivt radioteleskop, identifiserte tre karakteristiske signaturer i hver av de to klumpene: de fra karbon, oksygen og støv. (De tre kildene produserer alle særegne signaler i radiobølger.) Slike signaler har aldri blitt funnet i en galakse som er gammel; variasjoner mellom disse signalene fortalte forskerne at B14-65666s doble klynger representerte to galakser som hadde slått seg sammen før universet til og med var en milliard år gammel, rapporterte forskerne i en ny studie.
Ligger i Chiles Atacama-ørken, bruker ALMA 66 bakkebaserte antenner for å oppdage noen av universets kaldeste og fjerneste objekter, og skanne himmelen med et "øye" som er 10 ganger skarpere enn Hubbles, ifølge European Space Agency.
ALMAs observasjoner av B14-65666 avdekket signaler som var usynlige for Hubble. Selv om studieforfatterne oppdaget støv, karbon og oksygen i begge galaktiske klumper, beveget utslipp fra klump A seg med en annen hastighet enn de samme utslippene i klump B.
Dette antydet forskerne at klumpene var restene av to galakser som hadde kollidert i "en større fusjon" som fremdeles var i gang, noe som gjorde B14-65666 til det eldste kjente eksemplet på en galaktisk kollisjon, skrev forskerne.
De bemerket også at de høye temperaturene i støvet og lysstyrken på B14-65666 sannsynligvis skyldtes kraftig ultrafiolett stråling forårsaket av ekstremt aktiv stjernedannelse. Galaksen er omtrent 100 ganger mer aktiv enn Melkeveien, selv om Melkeveien er den største galaksen med omtrent 90%, melder forskerne.
Dette gir enda et bevis på at denne galaksen dannet fra en kollisjon, da galaktiske sammenslåinger typisk gir en vanvidd av stjernefødsler fra den økte gasskompresjonen på grunn av påvirkningen, ifølge studien.
"Med rike data fra ALMA og HST, kombinert med avansert dataanalyse, kunne vi sette sammen brikkene for å vise at B14-65666 er et par sammenslående galakser i den tidligste æra av universet," forfatter studien forfatter Takuya Hashimoto, en postdoktoral forsker med Japan Society for the Promoing of Science og Waseda University i Tokyo, sa i en uttalelse.
Mengden og kvaliteten på dataene som er tilgjengelig fra B14-65666 gjør det til en god kandidat for videre studier, sa forskerne. De neste trinnene kan omfatte å søke etter de kjemiske fingeravtrykkene til nitrogen- og karbonmonoksydmolekyler for å sette sammen et mer detaljert bilde av hvordan de tidligste galaksene dannet og utviklet seg, sier studieforfatter Akio Inoue, professor ved Waseda University, i uttalelsen.
Funnene ble publisert online mandag (17. juni) i tidsskriftet Publications of the Astronomical Society of Japan.
