2005年頃から、天文学者たちは約100億光年の距離にある非常に大きな銀河の存在を発見し始めました。天文学者は合併によって銀河が成長することを期待し、合併が星形成を引き起こす傾向があることを考えると、そのような大きな未発達の銀河の存在は奇妙に見えました。どのようにして銀河はそれほど大きく成長し、それでもまだ星が少ないのでしょうか?
主要な命題の1つは、銀河が頻繁に合併していることですが、それぞれが非常に小さく、大規模な星の形成を促進していませんでした。言い換えると、同じようなサイズの銀河同士が融合するのではなく、大きな銀河が宇宙の早い段階で発達し、次に小さな矮小銀河の統合を通じて蓄積する傾向がありました。この解決策は簡単ですが、問題の銀河が遠く離れているためテストすることは困難であり、貪欲なマイナー銀河を検出するには例外的な観察が必要になります。
求める この仮説を検証する、カリフォルニア工科大学のAndrew Newmanが率いる天文学者のチームは、ハッブルと英国の赤外線望遠鏡(UKIRT)の観測を組み合わせて、これらの小さな仲間を探しました。このマイナーな方法を決定するために、チームは400を超える銀河を調査し、100億光年の距離から比較的近い20億光年までの可能な銀河を求めて、活発な星形成の兆候を示さなかった(「静かな」銀河と呼ばれます)。合併率は時間とともに進化しています。
彼らの研究から、彼らは静かな銀河の約15%が、より大きな銀河の質量が少なくとも10%ある対応する銀河が近くにあると判断しました。これは、両方の銀河が同様の赤方偏移を持っていることを確認することにより、いくつかの銀河がより遠くではあるが視線に沿っている可能性を考慮しました。時間が経つにつれて、パートナー銀河はより希薄になり、より大きな兄弟によってより多くが消費されるにつれて、それらはより希薄になっていたことを示唆しています。これを合併の発生率として使用することで、チームはこれらの小さな合併が6年前に発見された銀河の成長を説明できるかどうかという質問に答えることができました。
およそ80億光年の距離よりも近い銀河の場合、小さな合併の割合は銀河の全体的な成長を完全に説明することができました。しかし、これよりも早い時期の銀河の成長率では、そのような小さな合併は見かけの成長の約半分しか占めていません。
チームは、これが当てはまるいくつかの理由を提案します。まず、基本的な仮定の多くに欠陥がある可能性があります。チームは大規模な銀河のサイズを過大評価したか、星形成率を過小評価した可能性があります。これらの重要な特性は、分光観測ほど信頼できない測光サーベイからしばしば導出されました。将来、より良い観察ができる場合、これらの値が修正され、問題が解決する可能性があります。もう1つのオプションは、天文学者がまだ理解していない追加のプロセスが作業中にあることです。いずれにせよ、銀河の成長がその成長の宣伝をどのように回避するかという問題には答えがありません。