Är du redo för ett nytt galaktiskt pussel? Låt oss börja med några ledtrådar. Varför fortsätter vissa galaxer att växa om de inte längre bildar stjärnor? Tack vare några mycket skarpa Hubble-rymdteleskopobservationer har ett team av astronomer funnit det som verkar vara en ganska enkel förklaring. Vilket kom först? Hönan eller ägget?
Fram till nu teoretiserades dessa minskande, avstängda galaxer för att fortsätta växa till de mer massiva, mättade galaxer som observerats närmare oss. Eftersom de inte längre har aktiva stjärnbildande regioner antogs de att de fick sin extra massa genom att kombinera med andra mindre galaxer - de fem till tio gånger mindre i total storlek. Men för att denna teori är rimlig skulle det kräva en mängd små galaxer att vara närvarande för att den mättade befolkningen ska konsumera ... och det händer bara inte. Eftersom vi helt enkelt inte hade de tillgängliga uppgifterna om ett så stort antal galaxer, var det omöjligt att räkna och identifiera potentiella kandidater, men Hubble COSMOS-undersökningen har gett en åtta miljarder års titt på den kosmiska historien för avstängda galaxer.
Laddar spelare ...
"Den uppenbara puffing av kylda galaxer har varit ett av de största pussel om galaxutvecklingen under många år," säger Marcella Carollo från ETH Zurich, Schweiz, huvudförfattare på ett nytt papper som utforskar dessa galaxer. "Ingen enda bildsamling har varit tillräckligt stor för att vi ska kunna studera mycket stort antal galaxer på exakt samma sätt - tills Hubbles COSMOS," tillägger medförfattare Nick Scoville från Caltech, USA.
Enligt nyhetsmeddelandet använde teamet en stor uppsättning COSMOS-bilder - produkten av nära 1 000 timmars observationer och bestod av 575 överlappade bilder tagna med Advanced Camera for Surveys (ACS). Naturligtvis var det ett av de mest ambitiösa projekt som någonsin genomförts av Hubble. HST-data kombinerades med ytterligare observationer från Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopet och Subaru-teleskopet för att se tillbaka till när universum var ungefär hälften av sin nuvarande ålder. Denna enorma datauppsättning täckte ett område med himmel nästan nio gånger storleken på fullmånen! De mättade - eller "släckta" - galaxerna som var närvarande i den åldern var små och kompakta ... och förbli uppenbarligen i det tillståndet. Istället för att bli större när de utvecklades, behöll de sin lilla storlek - tydligen samma storlek som de var när stjärnbildningen upphörde. Ändå verkar dessa galaxtyper öka i omkrets när tiden går. Vad ger?
"Vi fann att ett stort antal av de större galaxerna istället stängs av vid senare tidpunkter, sammanfogar deras mindre släckta syskon och ger ett felaktigt intryck av enskild galaxtillväxt över tid," säger medförfattare Simon Lilly, också till ETH Zurich. "Det är som att säga att ökningen av den genomsnittliga lägenhetsstorleken i en stad inte beror på att nya rum har lagt till gamla byggnader, utan snarare på byggandet av nya, större lägenheter," tillägger medförfattare Alvio Renzini från INAF Padua Observatory , Italien.
Om åtta miljarder år lär oss någonting, lär det oss att vi inte vet allt ... och ibland kan det enklaste svaret vara det rätta. Vi visste att aktivt stjärnbildande galaxer var mycket mindre massiva i det tidiga universum och det förklarar varför de var mindre när stjärnbildningen stängdes av.
"COSMOS gav oss helt enkelt den bästa uppsättningen av observationer för den här typen av arbete - det låter oss studera mycket stort antal galaxer på exakt samma sätt, vilket inte har varit möjligt förut," tillägger medförfattare Peter Capak, också av Caltech. ”Vår studie erbjuder en överraskande enkel och uppenbar förklaring till detta pussel. När vi ser enkelhet i naturen mitt i uppenbar komplexitet är det mycket tillfredsställande, avslutar Carollo.
Original berättelse Källa: ESA / Hubble News Release.
