1926-ban, a híres csillagász, Edwin Hubble kifejlesztette a galaxisok morfológiai osztályozási rendszerét. Ez a módszer a galaxisokat alakjaik alapján három alapcsoportra osztotta - elliptikus, spirál és lencse -. Azóta a csillagászok jelentős időt és erőfeszítést szenteltek annak meghatározására, hogy a galaxisok hogyan fejlődtek milliárd éven keresztül, hogy ezek a formák váljanak.
Az egyik legszélesebb körben elfogadott elmélet az, hogy a galaxisok összeolvadással változnak, ahol kisebb csillagfelhők - kölcsönös gravitáció által megkötve - jönnek össze, megváltoztatva egy galaxis méretét és alakját az idő múlásával. Ugyanakkor egy nemzetközi kutatócsoport által készített új tanulmány rámutatott, hogy a galaxisok valóban modern formájukat vehetik fel új csillagok kialakulásával a központjukban.
A „Forgó csillagszóró magok masszív galaxisokban” címet viselő tanulmány a Z = 2,5 “, nemrégiben tették közzé a Asztrofizikai folyóiratok. Ken-ichi Tadaki vezetésével - a Max Planck Földön kívüli Fizikai Intézet és a Japán Nemzeti Csillagászati Megfigyelő Intézet (NAOJ) posztdoktori kutatója - a csoport távoli galaxisok megfigyeléseit végezte a galaktikus metamorfózis jobb megértése érdekében.
Ennek során földi távcsöveket használtunk 25 galaxis tanulmányozására, amelyek körülbelül 11 milliárd fényévnyire vannak a Földtől. Ezen a távolságon a csapat látta, hogy néznek ki ezek a galaxisok 11 milliárd évvel ezelőtt, vagyis nagyjából 3 milliárd évvel a Nagyrobbanás után. Ez a korai korszak egybeesik a galaxisok csúcsának kialakulásával az univerzumban, amikor a legtöbb galaxis alapjait kialakították. Ahogyan Dr. Tadaki jelezte a NAOJ sajtóközleményében:
„Úgy gondolják, hogy a hatalmas elliptikus galaxisok korong-galaxisok ütközéseiből alakulnak ki. Nem biztos, hogy az összes elliptikus galaxis megtapasztalta-e a galaxis ütközését. Lehet, hogy van egy alternatív út is. ”
Ezen távoli galaxisok gyenge fényének felvétele nem volt könnyű feladat, és a csapatnak három földi távcsőre volt szüksége a megfelelő feloldáshoz. Azzal kezdték, hogy a NAOJ 8,2 méteres Subaru-távcsövét használják Hawaiiban, hogy kiválassák a korszak 25 galaxisát. Ezután a NASA / ESA Hubble Space Telescope (HST) és az Atacama nagyméretű milliméter / submillimeter Array (ALMA) segítségével megfigyelésekre célozták őket Chilében.
Míg a HST fényt vett a csillagoktól, hogy megkülönböztesse a galaxisok alakját (ahogyan azok 11 milliárd évvel ezelőtt léteztek), az ALMA sorozat a hideg por- és gázfelhők által kibocsátott submilliméteres hullámokat figyelték meg, ahol új csillagok képződnek. A kettő kombinálásával képesek voltak részletes képet készíteni arról, hogy néznek ki ezek a galaxisok 11 milliárd évvel ezelőtt, amikor alakjaik még mindig fejlődtek.
Amit találtak, inkább mondták. A HST képei azt mutatták, hogy a korai galaxisokban egy lemezkomponens uralta, szemben a központi duzzadási funkcióval, amelyet spirális és lencsés galaxisokhoz társítunk. Eközben az ALMA képei azt mutatták, hogy ezeknek a galaxisoknak a középpontja közelében hatalmas gáz- és portartályok voltak, ami egybeesett a csillagképződés nagyon magas arányával.
Annak kizárására, hogy ezt az intenzív csillagképződést összefonódások okozták, a csoport az Európai Déli Megfigyelőközpont nagyon nagy távcsőjének (VLT) - a chilei Paranal Obszervatóriumban található - adatait is felhasználta annak megerősítésére, hogy nem volt jele a tömeges az idején zajló galaxis ütközések. Tadaki elmagyarázta:
„Itt szilárd bizonyítékokat kaptunk arról, hogy sűrű galaktikus magok galaxis-ütközések nélkül képződhetnek. Ezeket intenzív csillagképződéssel is képezhetik a galaxis szívében. "
Ezek az eredmények arra késztethetik a csillagászokat, hogy újragondolják a galaktikus evolúcióról szóló jelenlegi elméletüket és azt, hogy miként fogadták el olyan funkciókat, mint a központi duzzanat és a spirálkarok. Ez a modellek újragondolásához is vezethet a kozmikus evolúcióval kapcsolatban, nem is beszélve a saját galaxisának történetéről. Ki tudja? Arra is vezethet, hogy a csillagászok újragondolják, mi történhet néhány milliárd év alatt, amikor a Tejút ütközik az Andromeda galaxissal.
Mint mindig, minél tovább vizsgáljuk az Univerzumot, annál inkább feltárul. Minden olyan kijelentéssel, amely nem felel meg az elvárásainknak, hipotéziseinket felülvizsgálni kell.
