宇宙船が遠方の宇宙の赤外線エネルギーを観測するために必要な液体ヘリウム冷却剤の供給を使い果たしたとしても、ESAのハーシェル宇宙観測所によって収集されたデータは、初期の楕円銀河が非常に急速に大きくなり、満杯になるなど、宇宙の謎を解明するのに役立っています星の数が増えると、突然、星の形成が完全に停止します。
現在、ハーシェルによって最初に収集された情報を使用し、次に他のいくつかの宇宙および地上の観測所を調査して、研究者たちは初期の楕円の進化における「ミッシングリンク」を発見しました：2つの巨大な銀河の巨大な星のスパーク合体宇宙が30億歳であった時の行為で。
それは長年にわたる宇宙論の難問でした。初期の宇宙ではどのようにして巨大な銀河が形成されたのですか？宇宙がほんの数十億年前に存在していたときに存在する古い赤い星でいっぱいの遠くの大きな楕円銀河（およびいくつかの明るい若い銀河）の観測は、そのような銀河がかつて形成されたと考えられていた方法と一致していません。多くのより小さな矮小銀河の漸進的な蓄積。
しかし、そのようなプロセスには時間がかかり、数十億年よりもはるかに長くかかります。したがって、別の提案は、巨大な楕円銀河は、それぞれがガス、ダスト、および新しい星でいっぱいの大きな銀河の衝突と合体によって形成された可能性があり、合体はさらに多くの星の熱狂的な形成を引き起こすということです。
ハーシェルによって最初に発見されたHXMM01という名前の明るい領域の調査により、110億光年離れた2つの銀河のこのような合併が特定されました。
巨大な銀河はガスの橋でつながっていて、それぞれが約1000億太陽の恒星の質量を持っています—そして、それらは年間約2,000の驚異的な速度で新しい星を生み出しています。
「私たちはこれらの銀河の生命のより若い段階を見ており、青年期の活動のバーストはそれほど長くは続かないでしょう」と、結果を説明する新しい研究の筆頭著者であるカリフォルニア大学アーバイン校のハイフは言った。
宇宙塵の広大な雲の後ろに隠れていたため、ハーシェルの熱望する目がHXMM01を見つけることさえしました。
「これらの合体している銀河は新しい星で爆発し、塵によって完全に隠されています」と同じくカリフォルニア大学アーバイン校の共著者であるAsantha Coorayは言った。 「ハーシェルの遠赤外線検出器がなければ、私たちはほこりを通して背後で行われている行動を見ることができなかっただろう。」
上の画像の左側に示すように、ハーシェルはまず、長波長の赤外光で撮影された画像で衝突するデュオを発見しました。他の多くの望遠鏡からのフォローアップ観察は、合併で起こっている星形成の極端な程度とその信じられないほどの質量を決定するのに役立ちました。
右の画像は、結合している銀河が円で囲まれたクローズアップビューを示しています。赤いデータは、スミソニアン天体物理天文台のハワイのマウナケア山頂にあるサブミリメータアレイからのデータで、星が形成されたほこりに覆われた領域を示しています。緑のデータは、国立電波天文台の非常に大きなアレイによって、北朝鮮のソコロ近くで取られており、銀河の一酸化炭素ガスを示しています。また、青色は星明かりを表しています。
HXMM01の銀河は、私たち自身の天の川よりも毎年何千もの新しい星を生成していますが、そのような高い星形成率は持続可能ではありません。システムに含まれているガス貯留層はすぐに使い果たされ、さらなる星の形成が抑制され、低質量で冷たく赤い星の高齢化につながります。これは、他の初期の楕円で見られたように、効果的に星の形成を「オフにする」ことです。
フー博士と彼のチームは、すべてのガスを星に変換するのに約2億年かかり、合併プロセスは10億年以内に完了すると推定しています。最終的な生成物は、約4,000億の太陽質量の巨大な赤い死んだ楕円銀河になります。
研究は5月22日のオンライン問題で公開されています 自然.
ESAハーシェルのニュースリリースの詳細はこちら、NASAのサイトはこちらです。また、以下の銀河の合併のアニメーションもご覧ください。
メイン画像クレジット：ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
