I 1926 udviklede den berømte astronom Edwin Hubble sin morfologiske klassificeringsplan for galakser. Denne metode delte galakser i tre grundlæggende grupper - elliptiske, spiralformede og linseformede - baseret på deres former. Siden da har astronomer brugt betydelig tid og kræfter i et forsøg på at bestemme, hvordan galakser har udviklet sig i løbet af milliarder af år for at blive disse former.
En af de mest accepterede teorier er, at galakser ændrede sig ved at fusionere, hvor mindre skyer af stjerner - bundet af gensidig tyngdekraft - kom sammen og ændrede størrelsen og formen på en galakse over tid. En ny undersøgelse fra et internationalt forskerteam har imidlertid afsløret, at galakser faktisk kunne antage deres moderne former gennem dannelsen af nye stjerner i deres centre.
Undersøgelsen med titlen ”Roterende Starburst Cores i massive galakser kl z = 2,5 “, blev for nylig offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve. Anført af Ken-ichi Tadaki - en postdoktorisk forsker med Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics og National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) - holdet gennemførte observationer af fjerne galakser for at få en bedre forståelse af galaktisk metamorfose.
Dette involverede anvendelse af jordbaserede teleskoper til at studere 25 galakser, der lå i en afstand af ca. 11 milliarder lysår fra Jorden. På denne afstand så holdet, hvordan disse galakser så ud for 11 milliarder år siden, eller cirka 3 milliarder år efter Big Bang. Denne tidlige epoke falder sammen med en periode med spids galakadannelse i universet, da fundamentet for de fleste galakser blev dannet. Som Dr. Tadaki anførte i en NAOJ-pressemeddelelse:
”Det antages, at massive elliptiske galakser dannes fra kollisioner med skivegalakser. Men det er usikkert, om alle elliptiske galakser har oplevet galakse-kollision. Der kan være en alternativ sti. ”
At fange det svage lys fra disse fjerne galakser var ingen let opgave, og teamet havde brug for tre jordbaserede teleskoper for at løse dem ordentligt. De begyndte med at bruge NAOJs 8,2-m Subaru-teleskop på Hawaii til at udvælge de 25 galakser i denne epoke. Derefter målrettede de dem til observationer med NASA / ESA Hubble-rumteleskopet (HST) og Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) i Chile.
Mens HST fangede lys fra stjerner for at skelne formen på galakserne (som de eksisterede for 11 milliarder år siden), observerede ALMA-matrixen submillimeterbølger udsendt af de kolde skyer af støv og gas - hvor nye stjerner dannes. Ved at kombinere de to var de i stand til at fuldføre et detaljeret billede af, hvordan disse galakser så ud for 11 milliarder år siden, da deres former stadig udviklede sig.
Hvad de fandt var snarere at fortælle. HST-billederne indikerede, at de tidlige galakser blev domineret af en diskkomponent, i modsætning til den centrale udbuksningsfunktion, vi er kommet til at forbinde med spiral- og linseformede galakser. I mellemtiden viste ALMA-billederne, at der var massive reservoirer af gas og støv nær disse galakseres centre, hvilket faldt sammen med en meget høj stjernedannelsesfrekvens.
For at udelukke alternativ mulighed for, at denne intense stjernedannelse blev forårsaget af fusioner, anvendte teamet også data fra Det Europæiske Sydlige Observatoriums Very Large Telescope (VLT) - placeret ved Paranal-observatoriet i Chile - til at bekræfte, at der ikke var tegn på massiv galakse-kollisioner, der finder sted på det tidspunkt. Tadaki forklarede:
”Her opnåede vi bevis for, at tæt galaktiske kerner kan dannes uden galakse-kollisioner. De kan også dannes ved intens stjernedannelse i hjertet af galaksen. ”
Disse fund kunne føre til astronomer til at overveje deres nuværende teorier om galaktisk evolution, og hvordan de kom til at indtage træk som en central bule og spiralarme. Det kan også føre til en genovervejelse af vores modeller med hensyn til kosmisk udvikling, for ikke at nævne historien om egen galakse. Hvem ved? Det kan endda få astronomer til at overveje, hvad der kan ske inden for et par milliarder år, når Mælkevejen er beregnet til at kollidere med Andromeda-galaksen.
Som altid, jo længere vi undersøger universet, jo mere afslører det. Med enhver åbenbaring, der ikke passer til vores forventninger, er vores hypoteser tvunget til at gennemgå en revision.
