Från och med 2005 började astronomer upptäcka förekomsten av mycket stora galaxer på ett avstånd av cirka 10 miljarder ljusår. Med tanke på att astronomer förväntar sig att galaxer ska växa genom sammanslagningar och sammanslagningar tenderar att utlösa stjärnbildning, verkade förekomsten av så stora, outvecklade galaxer konstigt. Hur kunde galaxer växa så mycket men ändå ha så få stjärnor?
En av de ledande förslagen är att galaxerna har genomgått ofta sammanslagningar, men var och en var väldigt liten och uppmuntrade inte storstjärnbildning i stor skala. Med andra ord, i stället för sammanslagningar mellan galaxer av liknande storlek, utvecklades stora galaxer snabbt och tidigt i universum och tenderade sedan att samlas genom integration av mindre, dvärggalaxier. Även om denna lösning är enkel, är det svårt att testa eftersom galaxerna i fråga befinner sig på stora avstånd och att detektera de mindre galaxerna när de äts skulle kräva exceptionella observationer.
Sökande att testa denna hypotes, ett team av astronomer under ledning av Andrew Newman från California Institute of Technology kombinerade observationer från Hubble och Storbritanniens Infra-Red Telescope (UKIRT), för att söka efter dessa minska följeslagare. Teamet undersökte över 400 galaxer som inte visade tecken på aktiv stjärnbildning (kallade ”tysta” galaxer) på jakt efter möjliga följeslagare från 10 miljarder ljusår till relativt nära 2 miljarder ljusår för att bestämma hur denna mindre koncentrationsgraden har utvecklats över tiden.
Från sin studie bestämde de att cirka 15% av de tysta galaxerna hade en närliggande motsvarighet som hade minst 10% av den större galaxens massa. Detta tog hänsyn till möjligheten att vissa galaxer kan ha varit mer avlägsna men längs sikten genom att säkerställa att båda galaxerna hade liknande rödförskjutningar. Med tiden blev partnergalaxerna mer sällsynta, vilket tyder på att de blev sällsyntare eftersom fler konsumerades av de större bröderna. Genom att använda detta som en takt vid vilken sammanslagningar måste inträffa kunde teamet svara på frågan om dessa mindre sammanslagningar kunde redogöra för galaxtillväxten som upptäcktes sex år tidigare.
För galaxer som är närmare än ett avstånd på ungefär 8 miljarder ljusår kunde hastigheten för mindre sammanslagningar helt förklara galaxernas totala tillväxt. För tillväxthastigheten för galaxer ibland tidigare än detta kunde sådana mindre sammanslagningar emellertid endast stå för ungefär hälften av den uppenbara tillväxten.
Teamet föreslår flera orsaker till att detta kan vara fallet. För det första kan många av de grundläggande antagandena vara felaktiga. Lag kan ha överskattat storleken på de enorma galaxerna eller underskattat hastigheten på stjärnbildningen. Dessa nyckelegenskaper härrörde ofta från fotometriska undersökningar som inte är lika tillförlitliga som spektroskopiska observationer. I framtiden, om bättre observationer kan göras, kan dessa värden revideras och problemet kan lösa sig själv. Det andra alternativet är att det helt enkelt finns ytterligare processer på jobbet som astronomer ännu inte har förstått. Hur som helst är frågan om hur växande galaxer undviker reklam för deras tillväxt obesvarad.
