แม้ว่ายานอวกาศได้หมดอุปทานของฮีเลียมเหลวที่จำเป็นในการสังเกตพลังงานอินฟราเรดของเอกภพไกลโพ้น แต่ข้อมูลที่เก็บรวบรวมจากหอสังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชลของ ESA ยังคงช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับจักรวาลอย่างรวดเร็ว ทันใดนั้นดวงดาวก็ปิดบังการก่อตัวดาวด้วยกัน
ตอนนี้เมื่อใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดย Herschel จากนั้นตรวจสอบอย่างใกล้ชิดกับหอสังเกตการณ์อวกาศและภาคพื้นดินอื่น ๆ อีกหลายแห่งนักวิจัยได้ค้นพบ "การเชื่อมโยงที่หายไป" ในวิวัฒนาการของวงรีตอนต้น: การรวมดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ในการกระทำเมื่อจักรวาลมีอายุเพียง 3 พันล้านปี
มันเป็นปริศนาจักรวาลที่ยาวนานมานาน: กาแลคซีขนาดใหญ่ก่อตัวขึ้นอย่างไรในเอกภพยุคแรก การสำรวจกาแลคซีวงรีขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างไกลเต็มไปด้วยดาวแดงอายุน้อย (และดาวฤกษ์อายุน้อยบางดวง) ที่มีอยู่เมื่อเอกภพมีอายุเพียงไม่กี่พันล้านปีไม่ตรงกับที่กาแลคซีดังกล่าวเคยคิดว่าก่อตัวขึ้น - ผ่าน การสะสมกาแลคซีแคระขนาดเล็กจำนวนมากค่อยๆค่อยๆ
แต่กระบวนการดังกล่าวอาจใช้เวลานานกว่าสองสามพันล้านปี ข้อเสนอแนะอีกประการคือกาแลคซีวงรีขนาดใหญ่อาจเกิดขึ้นจากการชนกันและการรวมกาแลคซีขนาดใหญ่แต่ละแห่งเต็มไปด้วยแก๊สฝุ่นและดาวดวงใหม่…และการรวมตัวกันจะก่อให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์มากขึ้น
การตรวจสอบพื้นที่ที่สว่างเป็นครั้งแรกโดยเฮอร์เชลชื่อ HXMM01 ได้ระบุถึงการรวมกันของกาแลคซีสองแห่งซึ่งอยู่ห่างออกไป 11,000 ล้านปีแสง
กาแลคซีขนาดใหญ่เชื่อมโยงกันด้วยสะพานก๊าซและแต่ละแห่งมีมวลดวงดาวประมาณ 100 พันล้านดวงอาทิตย์และพวกมันก็วางไข่ดาวฤกษ์ใหม่ด้วยอัตราที่เหลือเชื่อประมาณ 2,000 ปี
“ เรากำลังมองหาระยะที่อายุน้อยกว่าในชีวิตของกาแลคซีเหล่านี้ - การระเบิดของกิจกรรมวัยรุ่นที่ไม่นานนัก” Hai Fu จากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียที่เออร์ไวน์ผู้เขียนนำการศึกษาใหม่อธิบายผล .
ซ่อนตัวอยู่หลังเมฆฝุ่นจักรวาลอันกว้างใหญ่ดวงตาของเฮอร์เชลมองด้วยความร้อนถึงแม้มองหา HXMM01
“ กาแลคซีที่รวมกันเหล่านี้กำลังปะทุขึ้นด้วยดาวดวงใหม่และถูกปกคลุมด้วยฝุ่นอย่างสมบูรณ์” Asantha Cooray ผู้เขียนร่วมของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแห่งเออร์ไวน์กล่าว “ หากไม่มีเครื่องตรวจจับอินฟราเรดไกลของเฮอร์เชลเราจะไม่สามารถมองเห็นฝุ่นผ่านการกระทำที่เกิดขึ้นได้”
เฮอร์เชลมองเห็นคู่ที่ชนกันในภาพที่ถ่ายด้วยแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นที่ยาวกว่าดังที่แสดงในภาพด้านบนทางด้านซ้าย การสำรวจติดตามจากกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ หลายแห่งช่วยกำหนดระดับการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างรุนแรงในการควบรวมรวมถึงมวลที่น่าเหลือเชื่อ
ภาพด้านขวาแสดงมุมมองแบบโคลสอัพโดยมีกาแลคซีที่รวมกันล้อมรอบ ข้อมูลสีแดงนั้นมาจากสมิ ธ มิเตอร์ของหอดูดาวสมิ ธ โซเนียน Astrophysical Observatory บนยอดภูเขาไฟเมานาเคอา, ฮาวายและแสดงบริเวณที่ก่อตัวเป็นฝุ่นของการก่อตัวดาว ข้อมูลสีเขียวที่ถ่ายโดยอาเรย์ขนาดใหญ่ของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติวิทยุใกล้โซคอร์โรรัฐนิวเม็กซิโกแสดงก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในกาแลคซี นอกจากนี้สีน้ำเงินยังแสดงแสงดาว
แม้ว่ากาแลคซีใน HXMM01 จะสร้างดาวดวงใหม่มากกว่าพันดวงในแต่ละปีกว่าทางช้างเผือกของเรา แต่อัตราการก่อตัวดาวฤกษ์สูงนั้นไม่ยั่งยืน อ่างเก็บน้ำก๊าซที่อยู่ในระบบจะหมดไปอย่างรวดเร็วดับการก่อตัวดาวฤกษ์ต่อไปและนำไปสู่ประชากรอายุที่มีมวลต่ำ, เย็นและแดงดาว - การ "ปิด" การก่อตัวดาวฤกษ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมือนกับสิ่งที่เห็นในวงรียุคแรก ๆ
ดร. ฟูและทีมของเขาคาดการณ์ว่าจะใช้เวลาประมาณ 200 ล้านปีในการแปลงก๊าซทั้งหมดให้กลายเป็นดาวฤกษ์ด้วยกระบวนการผสานที่เสร็จสิ้นภายในหนึ่งพันล้านปี ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะเป็นกาแลคซีทรงกลมสีแดงและตายขนาดใหญ่ซึ่งมีมวลประมาณ 400 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในฉบับออนไลน์วันที่ 22 พฤษภาคมของ ธรรมชาติ.
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับข่าวประชาสัมพันธ์ ESA Herschel ได้ที่นี่รวมถึงเว็บไซต์ NASA ที่นี่ นอกจากนี้ตรวจสอบภาพเคลื่อนไหวของการควบรวมกาแลคซีด้านล่าง:
เครดิตภาพหลัก: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
