En gång i tiden, innan vår sol och jord fanns, skapades avlägsna galaxer. Men nu, genom att kombinera Hubble Space Telescope's akuta vision med Very Large Telescope's spektrograf, har astronomer fått exceptionella 3D-vyer över avlägsna galaxer, sett när universum var halva sin nuvarande ålder. Genom att titta på vår unika universums ”historiebok” hoppas forskare att lösa pusslet om hur galaxer bildades i det avlägsna förflutet.
Hubble tillåter fina detaljer om galaxer att se, medan VLT: s FLAMES / GIRAFFE-spektrograf kan erhålla samtidigt spektra från små områden med utsträckta föremål och lösa gasens rörelser i dessa avlägsna galaxer.
"Denna unika kombination av Hubble och VLT gör det möjligt för oss att modellera avlägsna galaxer nästan lika bra som vi kan stänga," sa François Hammer, som ledde teamet. ”I själva verket tillåter FLAMES / GIRAFFE oss nu att mäta gasens hastighet på olika platser i dessa objekt. Det betyder att vi kan se hur gasen rör sig, vilket ger oss en tredimensionell bild av galaxer halvvägs över universum. ”
Teamet har rekonstruerat historien om cirka hundra avlägsna galaxer som har observerats med både Hubble och GIRAFFE på VLT. De första resultaten kommer in och har redan gett användbar insikt för tre galaxer.
I en galax avslöjade GIRAFFE en region full av joniserad gas, det vill säga varm gas som består av atomer som har tagits bort från en eller flera elektroner. Detta beror normalt på närvaron av mycket heta, unga stjärnor. Även efter att ha stirrat på regionen i mer än 11 dagar upptäckte Hubble inga stjärnor! "Det är klart att denna ovanliga galax har några dolda hemligheter," säger Mathieu Puech, huvudförfattare till ett av tidningarna som rapporterar denna studie. Jämförelser med datorsimuleringar tyder på att förklaringen ligger i kollisionen mellan två mycket gasrika spiralgalaxier. Värmen som produceras av kollisionen skulle jonisera gasen och göra det för varmt för att stjärnor bildas.
En annan galax som astronomerna studerade visade motsatt effekt. Där upptäckte de en blåaktig central region omsluten av en rödaktig skiva, nästan helt dold av damm. "Modellerna indikerar att gas och stjärnor kan spiral inåt snabbt," sade Hammer. Detta kan vara det första exemplet på en skiva som byggts om efter en större sammanslagning.
Slutligen, i en tredje galax, identifierade astronomerna en mycket ovanlig, extremt blå, långsträckt struktur - en bar - sammansatt av unga, massiva stjärnor, som sällan observerats i närliggande galaxer. Jämförelser med datorsimuleringar visade astronomerna att egenskaperna hos detta objekt reproduceras väl av en kollision mellan två galaxer med ojämn massa.
"Den unika kombinationen av Hubble och FLAMES / GIRAFFE vid VLT gör det möjligt att modellera avlägsna galaxer i detalj, och nå enighet om den avgörande roll galaxkollisioner för bildandet av stjärnor i ett avlägset förflutna," säger Puech. ”Det beror på att vi nu kan se hur gasen rör sig att vi kan spåra massan och banorna i förfädernas galaxer relativt exakt. Hubble och VLT är verkliga 'tidsmaskiner' för att undersöka universumets historia, 'tilllade Sébastien Peirani, huvudförfattare till en annan uppsats som rapporterar om denna studie.
Astronomerna utvidgar nu sin analys till hela galaxprovet. "Nästa steg är då att jämföra detta med närmare galaxer, och så, sammanföra en bild av utvecklingen av galaxer under de senaste sex till åtta miljarder åren, det vill säga över halva universitetens ålder," sade Hammer.
Källa: ESO
