Vuonna 1926 kuuluisa tähtitieteilijä Edwin Hubble kehitti morfologisen luokittelujärjestelmänsä galakseille. Tämä menetelmä jakoi galaksit muotoihinsa perustuen kolmeen perusryhmään - ellipsi-, spiraali- ja linssi-suuntaan. Siitä lähtien tähtitieteilijät ovat käyttäneet huomattavasti aikaa ja vaivaa yrittääkseen selvittää, kuinka galaksit ovat kehittyneet miljardien vuosien kuluessa tullakseen näistä muodoista.
Yksi laajimmin hyväksytyistä teorioista on, että galaksit muuttuivat yhdistämällä, jolloin pienemmät tähtipilvet - keskinäisen painovoiman sitoessa - yhdistyivät, muuttaen galaksin kokoa ja muotoa ajan myötä. Kansainvälisen tutkijaryhmän uusi tutkimus on kuitenkin paljastanut, että galaksit voisivat itse asiassa olettaa nykyaikaiset muodonsa muodostamalla uusia tähtiä keskuksiin.
Tutkimus, jonka otsikko on "Pyörivät tähtipuoliset ytimet massiivisissa galakseissa, osoitteessa z = 2,5 “, julkaistiin äskettäin Astrofysikaaliset lehdenkirjeet. Ken-ichi Tadakin johtama - tutkijatohtori Max Planckin Maa-alueen fysiikan instituutissa ja Japanin kansallisessa tähtitieteellisessä observatoriossa (NAOJ) - ryhmä suoritti etäisten galaksien havainnointia ymmärtääksesi paremmin galaktisen metamorfoosin.
Maatieteellisten kaukoputkien avulla tutkittiin 25 galaksia, jotka olivat noin 11 miljardin valovuoden päässä Maasta. Tällä etäisyydellä joukkue näki, miltä nämä galaksit näyttivät 11 miljardia vuotta sitten tai suunnilleen 3 miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Tämä varhainen aikakausi osuu maailman huipussa olevien galaksien muodostumisen ajanjaksoon, jolloin useimpien galaksien perusta oli muodostumassa. Kuten tri Tadaki totesi NAOJ: n lehdistötiedotteessa:
”Massiivisten elliptisten galaksien uskotaan muodostuvan levy-galaksien törmäyksistä. Mutta on epävarmaa, ovatko kaikki elliptiset galaksit kokeneet galaksien törmäyksen. Siellä voi olla vaihtoehtoinen polku. ”
Näiden kaukaisten galaksien heikon valon sieppaaminen ei ollut helppoa ja joukkue tarvitsi kolme maanpäällistä kaukoputkea niiden ratkaisemiseksi oikein. He aloittivat NAOJ: n 8,2 metrin Subaru-teleskoopin avulla Havaijilla poimiakseen tämän aikakauden 25 galaksia. Sitten he kohdistivat heitä tarkkailuun NASA / ESA-Hubble Space Telescope (HST) ja Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) -järjestelmällä Chilessä.
Kun HST kaapasi valoa tähtiiltä erottaakseen galaksien muodon (sellaisena kuin ne olivat olemassa 11 miljardia vuotta sitten), ALMA-ryhmä havaitsi kylmäpöly- ja kaasupilvien lähettämiä submillimetriaaltoja, missä uusia tähtiä muodostuu. Yhdistämällä nämä kaksi, he pystyivät saamaan yksityiskohtaisen kuvan siitä, kuinka nämä galaksit näyttivät 11 miljardia vuotta sitten, kun niiden muodot olivat vielä kehittymässä.
Se mitä he löysivät, oli melko kertovaa. HST-kuvat osoittivat, että varhaisissa galakseissa dominoi levykomponentti, toisin kuin keskimmäinen pullistumaominaisuus, jonka olemme alkaneet yhdistää spiraali- ja lento-galakseihin. Samaan aikaan ALMA-kuvat osoittivat, että näiden galaksien keskipisteiden lähellä oli massiivisia kaasu- ja pölyvarastoja, mikä tapahtui samanaikaisesti erittäin korkean tähdenmuodostumisnopeuden kanssa.
Jotta voitaisiin sulkea pois vaihtoehtoinen mahdollisuus, että tämä voimakas tähti muodostui fuusioista, ryhmä käytti myös tietoja Euroopan eteläisen observatorion erittäin suuresta teleskoopista (VLT) - joka sijaitsee Paranal-observatoriossa Chilessä - vahvistaakseen, että ei ollut merkkejä massiivisesta tuolloin tapahtuvat galaksien törmäykset. Tadaki selitti:
”Täältä saatiin vankka näyttö siitä, että tiheät galaktiset ytimet voidaan muodostaa ilman galaksien törmäyksiä. Ne voidaan muodostaa myös voimakkaalla tähtien muodostumisella galaksin sydämessä. "
Nämä havainnot voivat johtaa tähtitieteilijöiden harkitsemaan nykyisiä teorioita galaktisen evoluution suhteen ja kuinka he tulivat omaksumaan piirteitä, kuten keskimmäinen pullistuma ja spiraalivarret. Se voi myös johtaa mallien uudelleenarviointiin kosmisen evoluution suhteen, puhumattakaan oman galaksin historiasta. Kuka tietää? Se saattaa jopa aiheuttaa tähtitieteilijöiden ajattelemaan uudelleen sitä, mitä voi tapahtua muutaman miljardin vuoden kuluttua, kun Linnunrata on asetettu törmäämään Andromedan galaksin kanssa.
Kuten aina, mitä pidemmälle koettelemme maailmankaikkeutta, sitä enemmän se paljastaa. Jokaisen ilmoituksen kanssa, joka ei vastaa odotuksiamme, oletuksemme pakotetaan tarkistamaan.
