De fleste af de tidlige galakser, som astronomer har været i stand til at observere, er små med en lav til moderat mængde stjerneproduktion. Men nu har Herschel Space Observatory fundet en massiv støvfyldt galakse, der kaster stjerner ud med en utrolig hastighed, med alt dette foregår tilbage, da kosmos var bare 880 millioner år gammel. Galaksen er omtrent lige så massiv som vores Mælkevej, men producerer stjerner med en hastighed, der er 2.000 gange større, hvilket får forskerne til at kalde det en "maksimal-starburst" -galakse.
Astronomerne, der er involveret i dens opdagelse, siger, at dens blotte eksistens udfordrer vores teorier om galakseudvikling.
”Massive, intense stjernebarstgalakser forventes kun at optræde på senere kosmiske tidspunkter,” siger Dominik Riechers, i øjeblikket adjunkt ved Cornell. ”Alligevel har vi opdaget dette kolossale starburst kun 880 millioner år efter Big Bang, da universet var lidt over 6 procent af sin nuværende alder. Riechers er den første forfatter af papiret, der beskriver resultaterne i 18. april-udgaven af tidsskriftet Nature.
Den fremherskende tanke om tidlig galakse- og stjernedannelse har været, at de første galakser, der blev dannet, var relativt små og lette, indeholdende kun et par milliarder gange massen af vores Sol. De danner deres første stjerner med hastigheder på et par gange, som Mælkevejen oplever i dag, og galakserne ville vokse ved at fusionere med andre små galakser. I teorien skulle galakser, der er så massive som den nyligt fundne galakse - kaldet HFLS3 - ikke være til stede så hurtigt efter Big Bang.
HFLS3 ser ud som lidt mere end en svag, rød pletter i billeder fra Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey (HerMES).
Den ekstreme afstand til HFLS3 betyder, at dens lys har rejst i næsten 13 milliarder år over rummet, før det nåede os. Vi ser det derfor, som det eksisterede i spædbarnsuniverset, kun 880 millioner år efter Big Bang eller ved 6,5% af universets nuværende alder.
Selv i den unge alder var HFLS3 allerede tæt på Mælkevejen, med ca. 140 milliarder gange solens masse i form af stjerner og stjernedannende materiale. Efter yderligere 13 milliarder år skulle den være vokset til at være så stor som de mest massive galakser, der er kendt i det lokale universum.
”På udkig efter de første eksempler på disse massive stjernefabrikker er som at søge efter en nål i en høstak; Herschel-datasættet er ekstremt rig, ”sagde Riechers.
Titusinder af massive, stjernedannende galakser er blevet opdaget af Herschel som en del af HerMES, og det er en udfordring at sile gennem dem for at finde de mest interessante.
”Denne særlige galakse fik vores opmærksomhed, fordi den var lys og alligevel meget rød sammenlignet med andre som den,” sagde medundersøger Dave Clements fra Imperial College London.
Selv om opdagelsen af denne enkelt galakse ikke er nok til at vælte de nuværende teorier om dannelse af galakse, kan det at finde flere galakser som denne kunne udfordre disse teorier, siger astronomerne. I det mindste skal teorier ændres for at forklare, hvordan denne galakse dannede sig, siger Riechers.
”Denne galakse er kun et spektakulært eksempel, men det fortæller os, at ekstremt kraftig stjernedannelse var mulig tidligt i universet,” siger Jamie Bock, professor i fysik ved Caltech og en medforfatter til papiret.
Læs holdets artikel: En støv-skjult massiv maksimal-starburst-galakse i en redshift på 6,34
Kilder: ESA, JPL, Caltech
