Forskare har tagit de första bilderna av en "monstergalax" lika svårfångad som den mytiska, monströsa yeti: en enorm, dold galax som rivar ut stjärnor i en hastighet som är 100 gånger större än mjölkvägen.
Massiva galaxer som denna var länge misstänkta att ha bildats i det mycket unga universum. Men ungefär som yeti - den sagnomsuste, apa-liknande jätten i Himalaya som ännu inte finns - visade unga versioner av dessa galaxer frustrerande svårt att hitta, och astronomer sökte förgäves efter tecken på dem under deras snabba tillväxt.
Men forskare skymtade nyligen bevis på en ungdomlig galaxljus när dess stjärnbildande belysning skimrade genom dammmoln; upptäckten var en "serendipitös upptäckt", rapporterade forskarna i en ny studie. Med andra ord, astronomerna letade inte efter en kosmisk yeti; de hittade dess fotavtryck av misstag.
Några av de mest massiva galaxerna i spädbarnsuniverset tros ha dykt upp och vuxit mycket snabbt, men observationer har fångat dessa stjärnfyllda djur bara i deras mogna tillstånd. I den nya studien beskrev författarna de första babybilderna av en av dessa så kallade monstergalaxer, fångade under en mycket aktiv stjärnbildande period.
Den glittrande signalen hämtades Atacama Large Millimeter Array (ALMA), ett nätverk av 66 känsliga radioteleskop i Chiles höga höjd Atacamaöknen. Täta moln av kosmiskt damm i en mycket liten region på himlen täckte den unga galaxen, men ALMA upptäckte svagt glödande pulser av radioljus bakom molnen.
"Ljuset tycktes inte vara kopplat till någon känd galax alls," sade huvudstudieförfattaren Christina Williams, en doktorand vid National Science Foundation vid Steward Observatory, en del av University of Arizona Department of Astronomy.
Eftersom radiovågor har de längsta våglängderna längs spektrumet av elektromagnetisk strålning, är de de enda vågorna som kan färdas över mycket långa avstånd. Och eftersom ALMA bara hämtade radiosignaler från denna galax, drog forskarna slutsatsen att objektet är ganska långt borta.
"När jag såg att denna galax var osynlig vid någon annan våglängd blev jag riktigt upphetsad eftersom det betydde att den förmodligen var riktigt långt borta och dold av dammmoln," sade Williams i ett uttalande.
Hur långt bort? Cirka 12,5 miljarder ljusår från Jorden, eller ungefär en miljard år efter att universum uppstod från Big Bang, rapporterade forskarna.
"Vi räknade ut att galaxen faktiskt är en massiv monstergalax med lika många stjärnor som vår Vintergatan, men full av aktivitet och bildar nya stjärnor med 100 gånger hastigheten för vår egen galax," säger studieförfattaren Ivo Labbé, en docent i Center for Astrophysics and Supercomputing vid Swinburne University of Technology i Melbourne, Australien.
Astronomers åsikter om dolda "kosmiska yetis" som denna kan snart dramatiskt förbättras med lanseringen av James Webb Space Telescope (JWST) 2021, säger Williams i uttalandet. Detta stora, infraröda observatorium kommer att bära kameror och spektrometrar som kan upptäcka mycket svaga signaler, till exempel de från dammmaskerade gamla galaxer, enligt NASA.
"JWST kommer att kunna titta igenom dammslöjan så att vi kan lära oss hur stora dessa galaxer verkligen är och hur snabbt de växer, för att bättre förstå varför modeller misslyckas med att förklara dem," sade Williams.
Den nya studiens resultat publicerades online 22 oktober i The Astrophysical Journal.
