ultrarød, støvede stjernedannende galakser i det tidlige univers

Stjernedannelse finder sted i fødselsskyer af støv og gas, der absorberer meget af den udsendte ultraviolette og optiske stråling, men som også blokerer disse områder fra optisk udsigt. I de seneste årtier har imidlertid, infrarøde rumbaserede observatorier som Herschel og Spitzer har revolutioneret vores forståelse af skjult stjernedannelse i støvede galakser, fordi infrarødt lys kan trænge ind i støvskyerne for at afsløre stjernerne, der dannes. Herschel og Spitzer har opdaget et stort antal meget støvede, meget røde stjernedannende galakser, der er uhyre lysende i det infrarøde (over en billion solar-luminositeter), men alligevel ikke ses ved kortere bølgelængder. Faktisk, disse støvede galakser er ansvarlige for det meste af det infrarøde baggrundslys i kosmos. Nogle af disse objekter viser de mest ekstreme former for stjerneudbrud, man kender, med stjernedannelseshastigheder på over tusind om året, men som også er overordentlig sjældne med i gennemsnit kun én af dem i et volumen på nogle få hundrede tusinde millioner kubik lysår.

Herschel-missionen, udforske himlen i langt infrarøde bølgelængdebånd, hvor støvemissionen topper, opdagede tusindvis af kandidat-støvede galakser. CfA-astronomen Matt Ashby var medlem af et stort hold af astronomer, som hjalp med at karakterisere disse galakser mere fuldstændigt. Holdet identificerede et sæt på tre hundrede "ultrarede" galakser (dvs. lyseste ved de længste infrarøde bølgelængder), og som også var blevet observeret ved kortere infrarøde bølgelængder af IRAC-kameraet på Spitzer. Holdet indsamlede yderligere submillimeter- og millimeterdata for fuldt ud at vurdere disse galaksers output, og spektre til at bestemme deres afstande og lysstyrker. Den fjerneste galakse, de fandt, er fra epoken omkring en milliard år efter big bang (en rødforskydning på 6,02); det er en af ​​treogtyve kilder i undersøgelsen, der er bekræftet at være gravitationslinser.

Astronomerne konkluderer, at disse ultrarøde galakser, selvom de omfatter nogle af de mest lysende og massive galakser, man kender, er for sjældne til at repræsentere de stjernedannende stamfædre til lokale, hvilende galakser; andre slags galakser bliver nødt til at udfylde den rolle. Men den nye undersøgelse har identificeret de mest ekstreme tilfælde, og yderligere undersøgelser af disse monstre vil hjælpe med at bestemme, hvordan ekstrem stjernedannelse i universet fungerer.