A korai világegyetemben lévő hatalmas galaxisok sokkal gyorsabban képezték a csillagokat, mint manapság - évente ezer új napnak felelnek meg. Ez a sebesség elérte a csúcspontját 3 milliárd évvel a nagy robbanás után, és 6 milliárd évvel a galaxisok megteremtették csillaguk nagy részét.
A Hubble Űrtávcső új megfigyelései azt mutatják, hogy még a törpe galaxisok is - a több milliárd csillagú kicsi, kis tömegű klaszterek - gyors csillagokat hoztak létre, nagyobb szerepet játszva, mint amit az Univerzum korai története során vártak.
Manapság inkább azt látjuk, hogy a törpe galaxisok nagyobb galaxisokba ragaszkodnak, vagy olykor el vannak burkolva, ahelyett, hogy csak csillagok lágy gyűjteményeként léteznének. A csillagászok azonban azt gyanították, hogy a korai világegyetemben a törpék gyorsan átfordíthatják a csillagokat. A baj az, hogy a legtöbb kép nem elég éles ahhoz, hogy felfedje a halk, távoli galaxisokat, amelyeket meg kell figyelnünk.
"Már azt gyanítottuk, hogy a törpe csillagszóró galaxisok hozzájárulnak a csillagképződés korai hullámához, de ez az első alkalom, amikor meg tudtuk mérni a tényleges hatást" - mondta Hakim Atek, az École Polytechnique Fédérale de Lausanne vezető szerzője. (EPFL) sajtóközleményben. "Úgy tűnik, hogy meglepően jelentős szerepet játszottak abban a korszakban, amikor az Univerzum a csillagok legnagyobb részét képezte."
A korai világegyetemben a csillagszóró galaxisokkal kapcsolatos korábbi tanulmányok a hatalmas galaxisokra irányultak, és elhagyták az ebben a korszakban létező hatalmas törpe galaxisokat. De a Hubble széles kamera 3-as kamerájának nagyon érzékeny képességei lehetővé tették a csillagászok számára, hogy társaik legyenek a távoli univerzum kis tömegű törpe galaxisaiban.
Atek és munkatársai 1000 galaxist vizsgáltak meg, körülbelül három milliárd évtől a 10 milliárd évig a Nagyrobbanás után. Átvizsgálták az adataikat, keresve a H-alfa vonalat: egy mélyvörös látható spektrumvonalat, amely akkor fordul elő, amikor a hidrogén elektron a harmadik legmagasabb energiaszintre esik.
A csillagképző régiókban a környező gázt az újonnan kialakult csillagok sugárzása folyamatosan ionizálja. Miután a gáz ionizálódott, a mag és az eltávolított elektron újracsatlakozhat, és így új hidrogénatomot képezhet, az elektrontel általában magasabb energiaállapotban. Ez az elektron ezután visszatért az alapállapotba, egy folyamat, amely körülbelül az idő felében H-alfa-kibocsátást hoz létre.
Tehát a H-alfa vonal a csillagképződés hatékony szondája, és a H-alfa vonal fényessége (amelyet sokkal könnyebben észlelni, mint a halvány, szinte láthatatlan folytonosságot) a csillag képződési sebességének hatékony tapintója. Ebből az egy vonalból Attek és munkatársai úgy találták, hogy a csillagok bekapcsolásának üteme a korai törpéknél meglepően magas.
"Ezek a galaxisok olyan gyorsan csillagokat képeznek, hogy ténylegesen csak a csillagok teljes tömegét megduplázhatják mindössze 150 millió év alatt - a csillagtömeg ilyen jellegű növekedése a legtöbb normál galaxishoz 1-3 milliárd évig tarthat" - mondta Jean-Paul társszerző Kneib, szintén az EPFL.
A csapat még nem tudja, miért generálnak ezek a kis galaxisok olyan nagy számú csillagot. Általában véve úgy gondolják, hogy a csillagképződés kissé kaotikus eseményeket követ, például a galaktikus egyesüléseket vagy a szupernóva sokkját. De miközben folytatják ezen törpe galaxisok tanulmányozását, a csillagászok remélik, hogy rávilágítanak a galaktikus evolúcióra, és segíthetnek egységes képet adni a korai világegyetem eseményeiről.
A cikk ma megjelent az Astrophysical Journal-ban és itt megtekinthető. A legfrissebb Hubblecast (lent) szintén ismerteti ezt az izgalmas eredményt.
