Iako je svemirski brod iscrpio opskrbu tekućim helijumskim rashladnim sredstvom potrebnim za promatranje infracrvene energije dalekog svemira, podaci prikupljeni ESA-inim svemirskim opservatorijom Herschel još uvijek pomažu u otkrivanju kozmičkih misterija - poput toga kako su rane eliptične galaksije postale tako velike tako brzo, da se pune gore sa zvijezdama, a zatim, naglo, potpuno zaustaviti stvaranje zvijezda.
Sada, koristeći informacije koje je u početku prikupio Herschel, a zatim istražujući bliže s nekoliko drugih svemirskih i zemaljskih opservatorija, istraživači su pronašli "nestalu vezu" u evoluciji ranih eliptičara: ogromno spajanje dviju masivnih galaksija koje se sjaje zvijezdom u činu kada je Svemir imao samo 3 milijarde godina.
Bila je to dugotrajna kosmološka zagonetka: kako su nastale masivne galaksije u ranom Svemiru? Promatranja udaljenih velikih eliptičnih galaksija prepunih starih crvenih zvijezda (i nekoliko svijetlih, mladih) koje su postojale kad je Svemir bio star tek nekoliko milijardi godina, samo se ne poklapaju s načinom na koji su se nekada mislile da se formiraju - naime, kroz postupno nakupljanje mnogih manjih patuljastih galaksija.
Ali takav bi postupak trebao vremena - mnogo duže od nekoliko milijardi godina. Dakle, drugi prijedlog je da bi ogromne eliptične galaksije mogle nastati sudarom i spajanjem velikih galaksija, svaka punih plinova, prašine i novih zvijezda ... i da bi spajanje pokrenulo bjesomučno stvaranje još više zvijezda.
Istraživanje svijetlog područja koje je prvo pronašao Herschel, nazvan HXMM01, identificiralo je takvo spajanje dviju galaksija, udaljenih 11 milijardi svjetlosnih godina.
Ogromne galaksije povezane su plinskim mostom i svaka ima zvjezdanu masu od oko 100 milijardi Sunca - i oni rađaju nove zvijezde nevjerojatnom brzinom od oko 2000 godišnje.
"Gledamo mlađu fazu u životu ovih galaksija - adolescenski rafal koji neće dugo trajati", rekao je Hai Fu sa kalifornijskog sveučilišta u Irvineu, vodeći autor nove studije koja opisuje rezultate ,
Skriven iza ogromnih oblaka kozmičke prašine, Herschelove oči koje su tražile toplinu morale su primijetiti HXMM01.
"Te galaksije koje se spajaju obasjavaju nove zvijezde i potpuno su skrivene prašinom", rekla je koautorica Asantha Cooray, također sa kalifornijskog sveučilišta u Irvineu. "Bez Herschelovih daleko infracrvenih detektora, ne bismo mogli vidjeti kroz prašinu akcije koja se događaju iza."
Herschel je prvi uočio sudarajući dvojac na slikama snimljenim infracrvenim svjetlom dulje talasne duljine, kao što je prikazano na slici gore na lijevoj strani. Slijedite daljnja opažanja mnogih drugih teleskopa pomogla su odrediti ekstremni stupanj stvaranja zvijezda koji se odvija tijekom spajanja, kao i njegovu nevjerojatnu masu.
Slika desno prikazuje pogled izbliza, sa spajajućim se galaksijama. Crveni podaci nalaze se u podmilimetarskom nizu Smithsonian Astrophysical Observatory na vrhu Mauna Kea, Havaji, i pokazuju oblake prašine obrubljene prašinom. Zeleni podaci koje je uzeo vrlo veliki niz Nacionalnog opservatorija za radio astronomiju u blizini Socorroa, NM, pokazuju plin ugljični monoksid u galaksijama. Osim toga, plava pokazuje zvjezdanu svjetlost.
Iako galaksije u HXMM01 proizvode tisuće novih zvijezda svake godine nego što to čini naš Mliječni put, tako visoka stopa stvaranja zvijezda nije održiva. Rezervoar plina koji se nalazi u sustavu brzo će se iscrpiti, ugasiti daljnje stvaranje zvijezda i dovesti do starenja populacije niskih masa, hladnih, crvenih zvijezda - što će učinkovito „isključiti“ zvijezde formacije, poput onoga o čemu smo svjedočili u drugim ranim eliptikama.
Doktor Fu i njegov tim procjenjuju da će trebati oko 200 milijuna godina da se sav plin pretvori u zvijezde, a proces spajanja završen je u roku od milijardu godina. Konačni proizvod bit će masivna crvena i mrtva eliptična galaksija od oko 400 milijardi solarnih masa.
Studija je objavljena u internetskom broju časopisa 22 Priroda.
Pročitajte više o ESA Herschel izdanju vijesti ovdje, kao i na NASA mjestu ovdje. Također, pogledajte animaciju galaktičkog spajanja u nastavku:
Glavni imidž slike: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
