Aj keď kozmická loď vyčerpala svoju zásobu tekutého hélia, potrebného na pozorovanie infračervenej energie vzdialeného vesmíru, údaje zozbierané vesmírnym observatóriom Herschel v ESA stále pomáhajú rozpadať kozmické tajomstvá - ako napríklad to, ako skoro rástli eliptické galaxie také veľké, že sa naplnili s hviezdami a potom celkom náhle úplne zastavili formáciu hviezd.
Vedci teraz pomocou informácií, ktoré pôvodne zhromaždil Herschel, a následným skúmaním niekoľkých ďalších vesmírnych a pozemných observatórií, našli „chýbajúce spojenie“ vo vývoji skorých eliptikálov: obrovskú fúziu dvoch masívnych galaxií spôsobenú hviezdami. pri čine, keď bol vesmír len 3 miliardy rokov.
Bolo to dlhoročné kozmologické hlavolam: ako sa formovali obrovské galaxie v ranom vesmíre? Pozorovania vzdialených veľkých eliptických galaxií plných starých červených hviezd (a niekoľkých jasných, mladých), ktoré existovali, keď bol vesmír len pár miliárd rokov, jednoducho nesúvisia s tým, ako sa kedysi tvorili takéto galaxie - konkrétne prostredníctvom postupné hromadenie mnohých menších trpasličích galaxií.
Tento proces by si však vyžadoval čas - omnoho dlhšie ako niekoľko miliárd rokov. Ďalším návrhom je, že masívne eliptické galaxie mohli vzniknúť zrážkou a zlúčením veľkých galaxií, z ktorých každá je plná plynu, prachu a nových hviezd ... a že zlúčenie by vyvolalo horúčkovitú formáciu ešte väčšieho počtu hviezd.
Vyšetrovanie svetlého regiónu, ktorý prvýkrát našiel Herschel, pomenovaný HXMM01, zistilo takéto zlúčenie dvoch galaxií vzdialených 11 miliárd svetelných rokov.
Obrovské galaxie sú spojené mostom plynu a každá z nich má hviezdnu masu asi 100 miliárd Slnka - a vytvárajú nové hviezdy neuveriteľnou rýchlosťou asi 2000 ročne.
"Pozeráme sa na mladšiu fázu života týchto galaxií - dospievajúci výbuch aktivity, ktorý nebude trvať veľmi dlho," uviedol Hai Fu z Kalifornskej univerzity v Irvine, hlavný autor novej štúdie opisujúcej výsledky. ,
Skryté za obrovskými oblakmi kozmického prachu trvalo Herschelho očami, ktoré hľadali teplo, aby dokonca spozorovali HXMM01.
"Tieto zlučujúce sa galaxie prechádzajú novými hviezdami a sú úplne skryté prachom," uviedla spoluautorka Asantha Cooray, tiež z Kalifornskej univerzity v Irvine. "Bez Herschelových diaľkových infračervených detektorov by sme neboli schopní vidieť prach cez akciu, ktorá sa koná za nami."
Herschel prvý krát zbadal kolízne duo na snímkach nasnímaných infračerveným svetlom s dlhšou vlnovou dĺžkou, ako je to znázornené na obrázku vyššie na ľavej strane. Následné pozorovania mnohých ďalších ďalekohľadov pomohli určiť extrémny stupeň tvorby hviezd pri fúzii, ako aj jeho neuveriteľnú hmotnosť.
Obrázok vpravo ukazuje detailný pohľad, pričom zlúčené galaxie krúžili. Červené údaje pochádzajú z dielne submilimeterového poľa Smithsonian Astrofyzical Observatory na vrchole Mauna Kea, Havaj, a ukazujú prachové oblasti formovania hviezd. Zelené údaje, ktoré získala skupina Large Large Array Observatory National Observatory National Observatory, blízko mesta Socorro, N. M., ukazujú plynný oxid uhoľnatý v galaxiách. Okrem toho modrá zobrazuje hviezdne svetlo.
Aj keď galaxie v HXMM01 každý rok produkujú tisíce ďalších nových hviezd ako naša naša Mliečna dráha, takáto vysoká miera tvorby hviezd nie je udržateľná. Nádrž na plyn obsiahnutá v systéme sa rýchlo vyčerpá, čím sa uhasí ďalšia tvorba hviezd a povedie k starnúcej populácii nízkohmotných chladných červených hviezd - efektívne „vypne“ tvorbu hviezd, ako je to, čo bolo svedkom iných skorých eliptikálov.
Fu a jeho tím odhadujú, že premena všetkého plynu na hviezdy bude trvať asi 200 miliónov rokov, pričom proces zlúčenia sa dokončí do jednej miliardy rokov. Konečným produktom bude masívna červená a mŕtvych eliptická galaxia s približne 400 miliardami slnečných hmôt.
Štúdia je uverejnená v internetovom vydaní z 22. mája príroda.
Viac sa dočítate v tlačovej správe ESA Herschel tu, ako aj na stránkach NASA tu. Nižšie nájdete aj animáciu galaktickej fúzie:
Hlavná snímka: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
