Signaler skrevet i elementer fra det tidlige univers har afsløret den ældste kendte fusion mellem to galakser, der finder sted mindre end en milliard år efter Big Bang.
Forskere henvendte sig for nylig til Atacama Large Millimeter Array (ALMA) -teleskopet i Chile for at se efter radioemissioner fra en fjern, men meget lys stjernedannende galakse, kendt som B14-65666, beliggende ca. 13 milliarder lysår fra Jorden. Tidligere observationer i det ultraviolette spektrum ved Hubble-rumteleskopet antydede, at galaksen indeholdt to "klumper" af stjerner, den nordøstlige "Clump A" og den sydvestlige "Clump B."
Nye observationer ved hjælp af ALMA, et meget følsomt radioteleskop, identificerede tre karakteristiske underskrifter i hver af de to klumper: dem fra kulstof, ilt og støv. (De tre kilder producerer alle markante signaler i radiobølger.) Sådanne signaler er aldrig blevet fundet i en gammel galakse; variationer mellem disse signaler fortalte forskerne, at B14-65666s dobbeltklynger repræsenterede to galakser, der var fusioneret før universet var endda en milliard år gammel, rapporterede forskerne i en ny undersøgelse.
Beliggende i Chiles Atacama-ørken, bruger ALMA 66 jordbaserede antenner til at detektere nogle af universets koldeste og fjerneste objekter og skanne himlen med et "øje", der er 10 gange skarpere end Hubbles, ifølge Det Europæiske Rumorganisation.
ALMAs observationer af B14-65666 afslørede signaler, der var usynlige for Hubble. Selvom undersøgelsesforfatterne påviste støv, kulstof og ilt i begge galaktiske klumper, bevægede emissionerne fra klump A sig med en anden hastighed end de samme emissioner i klump B.
Dette antydede for forskerne, at klumperne var resterne af to galakser, der havde kollideret i "en større fusion", der stadig var i gang, hvilket gjorde B14-65666 til det ældste kendte eksempel på en galaktisk kollision, skrev forskerne.
De bemærkede også, at støvets høje temperaturer og lysstyrken på B14-65666 sandsynligvis skyldtes kraftig ultraviolet stråling forårsaget af ekstremt aktiv stjernedannelse. Galaksen er omkring 100 gange mere aktiv end Mælkevejen, selvom Mælkevejen er den største galakse med ca. 90%, rapporterede forskerne.
Dette giver endnu et bevis på, at denne galakse dannet fra en kollision, da galaktiske fusioner typisk frembringer en vanvid med stjernefødsler fra den øgede gaskomprimering på grund af påvirkningen, ifølge undersøgelsen.
"Med rige data fra ALMA og HST, kombineret med avanceret dataanalyse, kunne vi sammensætte stykkerne for at vise, at B14-65666 er et par fusionerende galakser i universets tidligste æra," forklarede forfatterundersøgelse Takuya Hashimoto, en postdoktoral sagde en forsker med det japanske samfund til fremme af videnskab og Waseda-universitetet i Tokyo i en erklæring.
Mængden og kvaliteten af de tilgængelige data fra B14-65666 gør det til en god kandidat til videre undersøgelse, sagde forskerne. De næste trin kan omfatte søgning efter de kemiske fingeraftryk af nitrogen- og kuliltemolekyler for at samle et mere detaljeret billede af, hvordan de tidligste galakser dannede og udviklede sig, siger studieforfatter Akio Inoue, professor ved Waseda University, i erklæringen.
Resultaterne blev offentliggjort online mandag (17. juni) i tidsskriftet Publications of the Astronomical Society of Japan.
