Voivatko esiintymiset olla petollisia? Yhdistyneen kuningaskunnan infrapunakaukoputken (UKIRT) mukaan galaksit, jotka näyttävät vanhoilta maailmankaikkeuden varhaishistoriasta, sijoitetaan valtaviin pimeän aineen pilviin. UKIRT-tutkijat uskovat kaikkien aikojen herkeimpien kuvien avulla, että nämä galaksit muuttuvat massiivisimmaksi, joka on vielä tiedossa.
Nottinghamin yliopiston jatko-opiskelija Will Hartley puhuu tänään kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa Belfastissa. Tutkimuksen vetäjänä Hartley ehdottaa, että UKIRT-kuvissa tunnistettuja kaukaisia galakseja pidetään ikääntyneinä vanhojen, punaisten tähtien sisällöstä. Koska nämä järjestelmät ovat lähes 10 miljardia valovuotta etäisyydellä, kuvat ovat kuin galaksit ilmestyivät noin 4 miljardia vuotta suuren iskun jälkeen. Täysin kehittyneitä galakseja on tuolloin vaikea selittää, ja vastaus on hämmentänyt tähtitieteilijöitä, jotka tutkivat galaktien muodostumista ja evoluutiota.
Hartley ja hänen tiiminsä käyttivät syviä UKIRT-kuvia arvioidakseen tumman aineen massan, joka muodostui vanhoja galakseja ympäröivään halogeeniin - halogeeniin, joka romahtaa oman painovoimansa alla muodostaen aineen tasaisen jakauman. Mittaamalla kykyään muodostaa galaktisia klustereita, tähtitieteilijät saavat paremman käsityksen siitä, mikä aiheuttaa vanhempien galaksien tarttumisen yhteen.
Hartley selittää: "Onneksi vaikka emme tiedä mitä pimeä aine on, voimme ymmärtää kuinka painovoima vaikuttaa siihen ja saa sen kokoontuvan. Voimme nähdä, että vanhat, punaiset galaksit ryhmittyvät paljon voimakkaammin kuin nuoret siniset galaksit, joten tiedämme, että niiden näkymättömien pimeiden aineiden halogeenien on oltava massiivisempia.
Varhaisen maailmankaikkeuden vanhoja galakseja ympäröivien tumma-aineiden halogeenien on havaittu olevan erittäin massiivisia, sisältäen materiaalia, joka on satatuhatta miljardia kertaa aurinkomme massa. Läheisessä universumissa tämän koon halojen tiedetään sisältävän jättiläismäisiä elliptisiä galakseja, suurimpia tunnettuja galakseja.
"Tämä tarjoaa suoran linkin nykypäivän maailmankaikkeuteen", sanoo Hartley, "ja kertoa meille, että näiden kaukaisten vanhojen galaksien on muututtava massiivisimmiksi, mutta tutummiksi elliptisten muotoisiksi galakseiksi, joita näemme ympärillämme tänään. Ymmärtäminen, kuinka nämä valtavat elliptiset galaksit muodostuivat, on yksi suurimmista avoimista kysymyksistä nykyajan tähtitiedessä ja tämä on tärkeä askel heidän historiansa ymmärtämisessä. "