Hubble-bilder av seks av starburst-galaksene som ble funnet først av ESAs Herschel Space Observatory (Keck-data vist nedenfor hver i blått)
Mange av de lyseste, mest aktivt stjernedannende galakser i universet var faktisk ikke påviselige av jordbaserte observatorier, skjult for synspunkt av tykke skyer med ugjennomsiktig støv og gass. Takket være ESAs Herschel-romobservatorium, som ser på universet i infrarød, er det nylig blitt avdekket en enorm mengde av disse "starburst" -galakser, slik at astronomer kan måle avstandene sine med tvillingteleskopene til Hawaiis W.M. Keck observatorium. Hva de fant er ganske overraskende: minst 767 ukjente galakser, mange av dem genererer nye stjerner til utrolige priser.
Selv om de nesten usynlige ved optiske bølgelengder lyser disse nylig funnet galaksene sterkt i langt infrarød, noe som gjør dem synlige for Herschel, som kan titte gjennom selv de tetteste støvskyene. Når astronomene visste hvor galaksenes befant seg, var de i stand til å målrette dem mot Hubble og, viktigst, de to 10-meters Keck-teleskopene - de to største optiske teleskopene i verden.
Ved å samle bokstavelig talt hundrevis av timer med spektraldata om galaksene med Keck-teleskopene, kan estimater av avstandene deres bestemmes, så vel som deres temperaturer og hvor ofte nye stjerner blir født i dem.
“Mens noen av galaksene er i nærheten, er de fleste veldig fjerne; vi fant til og med galakser som er så langt at deres lys har tatt 12 milliarder år å reise hit, så vi ser dem da universet bare var en niende av sin nåværende tidsalder, ”sa Dr. Caitlin Casey, Hubble-stipendiat ved UH Manoa Institutt for astronomi og ledende forsker på undersøkelsen. "Nå som vi har en ganske god ide om hvor viktig denne typen galakse er for å danne et enormt antall stjerner i universet, er neste trinn å finne ut hvorfor og hvordan de dannet seg."
En representasjon av fordelingen av nesten 300 stjerneskudd i ett synsfelt på 1,4 x 1,4 grader.
Galaxyene, mange av dem observert som de var i de tidlige stadiene av deres dannelse, produserer nye stjerner med en hastighet på 100 til 500 i året - med en masseekvivalent på flere tusen soler - derav monikeren "starburst" galakse. Til sammenligning fødte Melkeveis galaksen bare en eller to solmassestjerner per år.
Årsaken bak denne eksplosjonen av stjernedannelse i disse galakene er ukjent, men det antas at kollisjoner mellom unge galakser kan være årsaken.
En annen mulighet er at galakser hadde mye mer gass og støv i løpet av det tidlige universet, noe som muliggjorde mye høyere stjernedannelsesgrad enn det som er sett i dag.
"Det er et sterkt omdiskutert tema som krever detaljer om galaksenes form og rotasjon før det kan løses," sa Dr. Casey.
Likevel er oppdagelsen av disse "skjulte" galakene et viktig skritt fremover for å forstå utviklingen av stjernedannelse i universet.
"Studien vår bekrefter viktigheten av stjerneskuddgalakser i den kosmiske historien til stjernedannelse. Modeller som prøver å gjengi dannelsen og utviklingen av galakser, må ta disse resultatene med i betraktningen. "
- Dr. Caitlin Casey, Hubble-stipendiat ved UH Manoa Institute for Astronomy
"For første gang har vi vært i stand til å måle avstander, stjernedannelsesrater og temperaturer for et helt nytt sett med 767 tidligere uidentifiserte galakser," sier Dr. Scott Chapman, en medforfatter på studiene. ”Den forrige lignende undersøkelsen av fjerne infrarøde stjerneskudd dekket bare 73 galakser. Dette er en enorm forbedring. ”
Artiklene med detaljer om resultatene ble publisert i dag online i Astrophysical Journal.
Kilder: W.M. Keck Observatory-artikkel og ESAs nyhetsutgivelse.
Bildepoeng: ESA – C. Carreau / C. Casey (University of Hawai’i); COSMOS-felt: ESA / Herschel / SPIRE / HerMES Key Program; Hubble-bilder: NASA, ESA. Innlagt bilde høflighet W. M. Keck Observatory.
