En gang i tiden, før vores sol og jord eksisterede, blev der skabt fjerne galakser. Men nu, ved at kombinere Hubble-rumteleskopets akutte vision med Very Large Telescope's spektrograf, har astronomer opnået enestående 3D-visninger af fjerne galakser, set da universet var halvdelen af sin nuværende alder. Ved at se på denne unikke “historiebog” i vores univers, håber forskere at løse puslespillet om, hvordan galakser dannede sig i den fjerne fortid.
Hubble gør det muligt at se fine detaljer om galakser, mens VLT's FLAMES / GIRAFFE-spektrograf kan opnå samtidige spektre fra små områder med udstrakte genstande og løse gasens bevægelser i disse fjerne galakser.
”Denne unikke kombination af Hubble og VLT giver os mulighed for at modellere fjerne galakser næsten så pænt som vi kan lukke dem,” sagde François Hammer, der ledede holdet. ”I virkeligheden giver FLAMES / GIRAFFE os nu mulighed for at måle hastigheden af gassen på forskellige steder i disse objekter. Det betyder, at vi kan se, hvordan gassen bevæger sig, hvilket giver os et tredimensionelt syn på galakser halvvejs over universet. ”
Holdet har rekonstrueret historien til omkring hundrede fjerntliggende galakser, der er blevet observeret med både Hubble og GIRAFFE på VLT. De første resultater kommer ind og har allerede givet nyttig indsigt for tre galakser.
I en galakse afslørede GIRAFFE en region fuld af ioniseret gas, det vil sige varm gas sammensat af atomer, der er blevet strippet for en eller flere elektroner. Dette skyldes normalt tilstedeværelsen af meget varme, unge stjerner. Selv efter at have stirret på regionen i mere end 11 dage opdagede Hubble imidlertid ingen stjerner! ”Det er klart, at denne usædvanlige galakse har nogle skjulte hemmeligheder,” sagde Mathieu Puech, hovedforfatter af et af de artikler, der rapporterede denne undersøgelse. Sammenligninger med computersimuleringer antyder, at forklaringen ligger i kollisionen mellem to meget gasrige spiralgalakser. Varmen produceret ved kollisionen ville ionisere gassen og gøre den for varm til, at stjerner dannes.
En anden galakse, som astronomerne studerede, viste den modsatte effekt. Der opdagede de en blålig central region indhyllet i en rødlig disk, næsten helt skjult af støv. "Modellerne viser, at gas og stjerner kunne spiral indad hurtigt," sagde Hammer. Dette kan være det første eksempel på en disk genopbygget efter en større fusion.
Endelig identificerede astronomerne i en tredje galakse en meget usædvanlig, ekstremt blå, langstrakt struktur - en bjælke - sammensat af unge, massive stjerner, som sjældent observeres i nærliggende galakser. Sammenligninger med computersimuleringer viste astronomerne, at egenskaberne ved dette objekt er godt gengivet ved en kollision mellem to galakser med ulig masse.
”Den unikke kombination af Hubble og FLAMES / GIRAFFE ved VLT gør det muligt at modellere fjerne galakser i detaljer, og nå en enighed om den vigtige rolle, galakakollisioner spiller for dannelsen af stjerner i en fjern fortid,” siger Puech. ”Det er fordi vi nu kan se, hvordan gassen bevæger sig, at vi relativt hurtigt kan spore massen og kredsløbene i de forfedres galakser. Hubble og VLT er ægte 'tidsmaskiner' til at undersøge universets historie, 'tilføjede Sébastien Peirani, hovedforfatter af et andet papir, der rapporterede om denne undersøgelse.
Astronomerne udvider nu deres analyse til at omfatte hele prøven af galakser, der er observeret. ”Det næste skridt vil derefter være at sammenligne dette med tættere galakser, og så sammenlægge et billede af udviklingen af galakser i de sidste seks til otte milliarder år, det vil sige over halvdelen af universets alder,” sagde Hammer.
Kilde: ESO
