I 1926 utviklet den berømte astronomen Edwin Hubble en morfologisk klassifisering av galakser. Denne metoden delte galakser i tre grunnleggende grupper - elliptisk, spiralformet og lentikulær. Siden den gang har astronomer brukt mye tid og krefter på å finne ut hvordan galakser utvikler seg over flere milliarder år, og hvorfor de tar på seg de nøyaktige formene de til slutt tar.
En av de mest populære og utbredte hypotesene i denne forbindelse er en som forklarer endringen i form av galakser som et resultat av deres sammenslåing, når mer kompakte klynger av stjerner, holdt av gjensidig tyngdekraft, smelter sammen og derved danner form og endelige utseende av galakser over tid. I følge en ny studie av et internasjonalt forskergruppe, kan formen og størrelsen på galakser imidlertid faktisk påvirkes av utseendet til nye stjerner i deres sentrale regioner.
Studien ble ledet av postdoktor Ken-Ichi Tadaki i samarbeid med Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics og National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). For å få et mer fullstendig bilde av galaktisk metamorfose, har forskere gjennomført en serie observasjoner av svært fjerne galakser.
Evolusjonsdiagram over galakser
Studien involverte bruken av flere teleskoper som astronomer brukte for å observere 25 galakser som ligger omtrent 11 milliarder lysår fra jorden. På denne avstanden observerte forskere faktisk galakser da de så nøyaktig slik ut for 11 milliarder år siden, det vil si omtrent 3 milliarder år etter Big Bang. Denne tiden betraktes av astronomer som perioden med maksimal aktivitet for galaktisk dannelse i universet, da de fleste galakser ble dannet.
Det ble antatt at massive elliptiske galakser ble dannet av kollisjoner av galaktiske skiver. Vi er imidlertid ikke sikre på om alle elliptiske galakser noen gang ble påvirket av en slik intergalaktisk hendelse. Vi tror at det er et alternativ,”sa Tadaki i en pressemelding som ble lagt ut på det japanske astronomiske observatoriets nettsted.
Å fange det subtile lyset fra disse fjerne galaksene viste seg å være en skremmende oppgave, og krevde forskere å bruke to bakkebaserte teleskoper og ett romteleskop. Først brukte de 8,2 meter Subaru Telescope på Hawaii for å lete etter 25 galakser. Objektene ble deretter observert ved hjelp av Hubble Space Telescope og den bakkebaserte Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) i Chile.
Hubble fanget lyset fra galakser for å bestemme formen (som de hadde for 11 milliarder år siden), ved hjelp av ALMA studerte forskere submillimeterbølgene som ble sendt ut av kalde skyer av støv og gass, stedet der nye stjerner ble født. Ved å sammenligne resultatene fra begge observasjonene klarte astronomene å gi et detaljert bilde av hvordan disse galaksene så ut for 11 milliarder år siden, da formen fortsatt var i endring.
Kampanjevideo:
Observere en galakse 11 milliarder lysår unna
Det forskerne fant viste seg å være veldig avslørende. Hubble-bilder antydet at tidlige galakser ble dominert av skivkomponenten i stedet for den sentrale bjelken vi er vant til å assosiere med spiral- og lentikulære galakser. Samtidig viste ALMA-bilder at store reservoarer av gass og støv kunne være plassert nær sentrum av disse galaksene, der det oppstår veldig aktiv stjernedannelse.
For å utelukke muligheten for at en slik intens stjernedannelse kan være forårsaket av sammensmeltninger av galakser, brukte forskerne også data fra ESOs Very Large Telescope, som ligger ved Paranal Observatory i Chile, for å verifisere.
“Her har vi sterke bevis for at tette galaktiske kjerner kan dannes uten galaktiske kollisjoner. De kan dannes på grunn av veldig aktiv stjernedannelse i hjertet av galaksen, sier Tadaki.
Resultatene av denne studien kan tvinge astronomer til å revurdere nåværende modeller og teorier om galaktisk evolusjon, samt aspekter som hvordan galakser utvikler barrierer og spiralarmer. Utforskningen kan også føre til en revisjon av kosmologiske evolusjonsmodeller, for ikke å nevne historien til vår egen galakse.
Hvem vet, kanskje dette også vil tvinge astronomer til å revurdere sine spådommer om hva som kan skje når Melkeveisgalaksen og Andromeda kolliderer om noen få milliarder år. Jo flere og dypere forskere ser ut i rommet, jo flere overraskelser gir det. Og hver gang de observerte observasjonene ikke samsvarer med våre forventninger, tvinger dette forskere til å revidere de aksepterte hypotesene om universets evolusjon.
Nikolay Khizhnyak
