Jagten på galaktiske relikvier fra det oprindelige univers

En ny undersøgelse rapporterer karakteristika for massiv, ultrakompakte galakser. Det blev offentliggjort i tidsskriftet Astronomi og astrofysik og blev udført af et internationalt hold ledet af Fernando Buitrago fra Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA2) og Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL).

Massive ultrakompakte galakser har flere gange flere stjerner end Mælkevejen, svarende til 80 milliarder sole, og er derfor meget lyse. Men deres stjerner er tæt pakket i en størrelse, der er meget mindre end Mælkevejen. Forskerne identificerede et nyt sæt af 29 galakser med disse egenskaber i afstande på mellem 2 og 5 milliarder lysår fra Jorden.

Syv af disse generte sværvægtere er faktisk urgalakser, der har været uberørt af andre siden deres dannelse for mere end 10 milliarder år siden. Disse såkaldte relikviegalakser afslører, hvordan galakser så ud i universets tidlige tidsalder, selvom de er placeret i vores galaktiske kvarter.

"Når du studerer meget små objekter, og du studerer dem i det fjerne univers, det er meget svært at fortælle noget om dem, " siger Fernando Buitrago. "Da denne prøve af galakser, vi studerede, er i det nærliggende univers og relativt tæt på os, troede de er virkelig små, vi har en bedre chance for at undersøge dem."

Forskerne har kun fundet 29 sådanne galakser i den mest komplette undersøgelse af lokaluniverset. "De er så sjældne, at vi har brug for et volumen med næsten 500 millioner lysår på tværs for at finde en enkelt af dem, " siger Ignacio Ferreras, undersøgelsens anden forfatter.

Ferreras bestemte alderen på stjernerne i galakserne, adskiller de rødere og ældre relikviegalakser fra de blåere og yngre. Hvordan disse relikvier bevares uberørt gennem kosmisk tid er noget, der endnu ikke skal forstås, siger Fernando Buitrago.

Ifølge paradigmet for galaksedannelse og -evolution, disse relikvie ultrakompakte galakser kunne kun reddes fra at smelte sammen med andre og udvikle sig ved at opholde sig i alt for befolkede galaksehobe. Det kan lyde kontraintuitivt, da galakser i sådanne overfyldte miljøer lettere ville interagere og miste deres oprindelige egenskaber, men Buitrago siger, "På et sted, hvor der er mange galakser, der er også en masse tyngdekraft, og galaksernes hastigheder er meget høje. Dermed, galakserne passerer hinanden uden tid nok til at interagere væsentligt."

"Overraskelsen kom, da vi indså, at ikke alle galakserne i vores prøve lever i sådanne systemer, " tilføjer Buitrago. "Vi fandt dem i en række miljøer, og for dem, der bor i tætte kvarterer, det er meget svært at forklare."

I dette studie, forskerne forsøgte at måle nogle af disse objekters egenskaber, deres størrelse og alder, men de efterspørger nu observationstid med store jordbaserede teleskoper. For at forstå deres tidligere historie, de vil gerne studere mere detaljeret de områder af rummet, hvor de findes, de andre galakser omkring dem, og deres relative positioner i rummet.

"Massive galakser udvikler sig på en accelereret måde sammenlignet med andre galakser i universet. Ved at forstå egenskaberne for de mest massive galakser, vi kunne forstå den endelige skæbne for alle de andre galakser, inklusive vores egen Mælkevej, " siger Fernando Buitrago.