Har du hørt om 'levende fossiler'? Coelacanth, ginko-træet, platypusen og flere andre er arter, der lever i dag, som synes at være de samme som dem, der findes som fossiler, i klipper op til hundreder af millioner af år gamle.
Nu kombinerede resultater fra Hubble-rumteleskopet, Spitzer, Galaxy Evolution Explorer (GALEX) og Swift viser, at der er 'levende galakse-fossiler' i vores egen baghave!
Hickson Compact Group 31 er en af 100 kompakte galakse-grupper katalogiseret af den canadiske astronom Paul Hickson; den nylige undersøgelse af dem - ledet af Sarah Gallagher fra University of Western Ontario i London, Ontario - viser, at de fire dværg galakser deri er i færd med at mødes (eller 'fusion' som astronomer siger).
Sådanne møder mellem dværg galakser ses normalt for milliarder af lysår væk og forekom derfor for milliarder af år siden. Men disse galakser er relativt i nærheden, kun 166 millioner lysår væk.
Nye billeder af dette firkant af NASAs Hubble-rumteleskop giver et vindue ind i universets formative år, da opbygningen af store galakser fra mindre byggesten var almindelig.
Astronomer har vidst i årtier at disse dværg galakser trækker på hinanden. Deres klassiske spiralformer er strækket som taffy og trækker lange strømme af gas og støv ud. Det lyseste objekt i Hubble-billedet er faktisk to sammenstødte galakser. Hele systemet er flydende med en ildstorm fra stjernefødsel, der udløses, når brintgas komprimeres af de tætte møder mellem galakserne og kollapser for at danne stjerner.
Hubble-observationer har tilføjet vigtige ledetråde til historien om denne interaktive gruppe, hvilket tillader astronomer at bestemme, hvornår mødet begyndte, og at forudsige en fremtidig fusion.
”Vi fandt de ældste stjerner i et par gamle kugleformede stjerneklynger, der dateres tilbage til omkring 10 milliarder år siden. Derfor ved vi, at systemet har eksisteret i et stykke tid, ”siger Gallagher; ”De fleste andre dværg galakser som disse interagerede for milliarder af år siden, men disse galakser samles lige for første gang. Dette møde har pågået i højst et par hundrede millioner år, et øjeblik i den kosmiske historie. Det er et ekstremt sjældent lokalt eksempel på, hvad vi synes var en ret almindelig begivenhed i det fjerne univers. ”
Med andre ord, et levende fossil.
Overalt hvor astronomerne kiggede i denne gruppe fandt de partier af spædbørnsstjerneklynger og regioner fyldt med stjernefødsel. Hele systemet er rig på brintgas, hvis ting er fremstillet af stjerner. Gallagher og hendes team brugte Hubbles avancerede kamera til undersøgelser for at løse de yngste og lyseste af disse klynger, som gjorde det muligt for dem at beregne klyngenes aldre, spore stjernedannelseshistorien og bestemme, at galakserne gennemgår de sidste faser af galakseenheden .
Analysen blev styrket af infrarøde data fra NASAs Spitzer-rumteleskop og ultraviolette observationer fra Galaxy Evolution Explorer (GALEX) og NASAs Swift-satellit. Disse data hjalp astronomerne med at måle den samlede mængde stjernedannelse i systemet. "Hubble har skarpheden til at løse individuelle stjerne klynger, som gjorde det muligt for os at aldersdato klyngerne," tilføjer Gallagher.
Hubble afslører, at de lyseste klynger, heftige grupper, der hver især har mindst 100.000 stjerner, er mindre end 10 millioner år gamle. Stjernerne lever af masser af gas. En måling af gasindholdet viser, at meget lidt er blevet brugt op - yderligere bevis for, at det “galaktiske fyrværkeri”, der ses på billederne, er en nylig begivenhed. Gruppen har omkring fem gange så meget brintgas som vores Mælkevej Galaxy.
”Dette er et klart eksempel på en gruppe galakser på vej mod en fusion, fordi der er så meget gas, der vil blande alt sammen,” siger Gallagher. ”Galakserne er relativt små, der kan sammenlignes i størrelse med den store magellanske sky, en satellitgalakse fra vores Mælkevej. Deres hastigheder, målt fra tidligere undersøgelser, viser, at de bevæger sig meget langsomt i forhold til hinanden, bare 134.000 miles i timen (60 kilometer i sekundet). Så det er svært at forestille sig, hvordan dette system ikke vil vinde op som en elliptisk galakse på en anden milliard år. ”
Tilføjer teammedlem Pat Durrell fra Youngstown State University: "De fire små galakser er ekstremt tæt på hinanden inden for 75.000 lysår fra hinanden - vi kunne passe dem alle inden for vores Mælkevej."
Hvorfor ventede galakserne så længe på at interagere? Måske, siger Gallagher, fordi systemet befinder sig i en region med lavere densitet i universet, svarende til en landsby. At komme sammen tog milliarder af år længere, end det gjorde for galakser i tættere områder.
Kilde: HubbleSite News Release. Gallagher et al .'s resultater vises i februarudgaven af The Astronomical Journal (fortrykket er arXiv: 1002.3323)
