Har du hört talas om "levande fossil"? Coelacanth, ginko-trädet, platypusen och flera andra är arter som lever idag som verkar vara samma som de som finns som fossil, i stenar upp till hundratals miljoner år gamla.
Nu kombinerade resultat från Hubble Space Telescope, Spitzer, Galaxy Evolution Explorer (GALEX) och Swift visar att det finns 'levande galaxfossiler' i vår egen trädgård!
Hickson Compact Group 31 är en av 100 kompakta galaxgrupper katalogiserade av den kanadensiska astronomen Paul Hickson; den senaste studien av dem - under ledning av Sarah Gallagher från University of Western Ontario i London, Ontario - visar att de fyra dvärggalaxerna i det håller på att samlas (eller "fusionera" som astronomer säger).
Sådana möten mellan dvärggalaxier ses normalt miljarder ljusår bort och inträffade därför för miljarder år sedan. Men dessa galaxer är relativt nära, bara 166 miljoner ljusår bort.
Nya bilder av detta fyrkant av NASA: s Hubble Space Telescope erbjuder ett fönster i universumets bildande år då uppbyggnaden av stora galaxer från mindre byggstenar var vanligt.
Astronomer har känt i årtionden att dessa dvärg galaxer tuggar på varandra. Deras klassiska spiralformer har sträckts ut som taffy och dragit ut långa banderoller av gas och damm. Det ljusaste objektet i Hubble-bilden är faktiskt två kolliderande galaxer. Hela systemet är flödet av en storm av stjärnfödelse, utlöses när vätgas komprimeras av de nära mötena mellan galaxerna och kollapsar för att bilda stjärnor.
Observationerna från Hubble har lagt viktiga ledtrådar till berättelsen om denna interagerande grupp, vilket tillåter astronomer att avgöra när mötet började och förutsäga en framtida sammanslagning.
”Vi hittade de äldsta stjärnorna i några gamla globulära stjärnkluster som går tillbaka till cirka 10 miljarder år sedan. Därför vet vi att systemet har funnits ett tag, säger Gallagher; ”De flesta andra dvärggalaxier som dessa interagerade för miljarder år sedan, men dessa galaxer samlas bara för första gången. Detta möte har pågått i högst några hundra miljoner år, ett ögonblick i kosmisk historia. Det är ett extremt sällsynt lokalt exempel på vad vi tror var en ganska vanlig händelse i det avlägsna universum. ”
Med andra ord en levande fossil.
Överallt där astronomerna tittade i denna grupp hittade de massor av spädbarnstjärnakluster och regioner fyllda med stjärnfödelse. Hela systemet är rikt på vätgas, av vilka stjärnor är gjorda. Gallagher och hennes team använde Hubbles Advanced Camera for Surveys för att lösa de yngsta och ljusaste av dessa kluster, vilket gjorde det möjligt för dem att beräkna klusterens åldrar, spåra stjärnbildningshistorien och bestämma att galaxerna genomgår de sista stadierna av galaxmontering .
Analysen förstärktes av infraröd data från NASA: s Spitzer Space Telescope och ultravioletta observationer från Galaxy Evolution Explorer (GALEX) och NASA: s Swift-satellit. Dessa data hjälpte astronomerna att mäta den totala mängden stjärnbildning i systemet. "Hubble har skarpheten för att lösa enskilda stjärnkluster, vilket gjorde det möjligt för oss att åldersdatuma klusterna," tillägger Gallagher.
Hubble avslöjar att de ljusaste klusterna, stora grupper som vardera innehar minst 100 000 stjärnor, är mindre än 10 miljoner år gamla. Stjärnorna matar av mycket gas. En mätning av gasinnehållet visar att väldigt lite har använts - ytterligare bevis på att de "galaktiska fyrverkerierna" som ses på bilderna är en ny händelse. Gruppen har cirka fem gånger så mycket vätgas som vår Milky Way Galaxy.
"Detta är ett tydligt exempel på en grupp galaxer på väg mot en sammanslagning eftersom det finns så mycket gas som kommer att blanda allting," säger Gallagher. ”Galaxerna är relativt små, jämförbara i storlek med Stor Magellanic Cloud, en satellitgalax från vår Vintergatan. Deras hastigheter, mätt från tidigare studier, visar att de rör sig mycket långsamt relativt varandra, bara 134 000 mil i timmen (60 kilometer i sekundet). Så det är svårt att föreställa sig hur detta system inte skulle avvecklas som en enda elliptisk galax på ytterligare en miljard år. "
Lägger till teammedlem Pat Durrell från Youngstown State University: "De fyra små galaxerna är extremt nära varandra, inom 75 000 ljusår från varandra - vi kan passa dem alla inom vår Vintergata."
Varför väntade galaxerna så länge på att interagera? Kanske, säger Gallagher, eftersom systemet finns i en region med lägre täthet i universum, motsvarande en landsby. Att ta sig samman tog miljarder år längre än för galaxer i tätare områden.
Källa: HubbleSite News Release. Gallagher et al .'s resultat visas i februariutgåvan av The Astronomical Journal (förtrycket är arXiv: 1002.3323)
