ในปี 1926 นักดาราศาสตร์ชื่อดังเอ็ดวินฮับเบิลได้พัฒนารูปแบบการจำแนกทางสัณฐานวิทยาของเขาสำหรับกาแลคซี วิธีนี้แบ่งกาแลคซีออกเป็นสามกลุ่มพื้นฐาน - รูปไข่รูปก้นหอยและแม่และแม่ - ตามรูปร่างของมัน ตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์ได้ทุ่มเทเวลาและความพยายามเป็นอย่างมากในความพยายามที่จะตัดสินว่ากาแลคซีมีการพัฒนาอย่างไรในช่วงระยะเวลาหลายพันล้านปีที่จะกลายเป็นรูปร่างเหล่านี้
หนึ่งในทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางที่สุดคือกาแลคซีเปลี่ยนไปโดยการรวมตัวกันซึ่งมีกลุ่มเมฆขนาดเล็กที่ถูกปกคลุมด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันมารวมกันเพื่อเปลี่ยนขนาดและรูปร่างของกาแลคซีในช่วงเวลาหนึ่ง อย่างไรก็ตามการศึกษาใหม่โดยทีมนักวิจัยระหว่างประเทศได้เปิดเผยว่ากาแลคซีสามารถคาดเดารูปร่างที่ทันสมัยของพวกเขาผ่านการก่อตัวของดาวดวงใหม่ภายในศูนย์ของพวกเขา
การศึกษาเรื่อง“ แกนดาวกระจายหมุนได้ในกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ Z = 2.5“, เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน จดหมายวารสารฟิสิกส์. นำโดย Ken-ichi Tadaki นักวิจัยหลังปริญญาเอกกับ Max Planck Institute สำหรับฟิสิกส์ต่างดาวและหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่น (NAOJ) - ทีมได้ทำการสำรวจกาแลคซีระยะไกลเพื่อทำความเข้าใจกาแลคซีที่ห่างไกลมากขึ้น
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อศึกษากาแลคซี 25 แห่งซึ่งอยู่ในระยะทางประมาณ 11 พันล้านปีแสงจากโลก เมื่อมาถึงระยะนี้ทีมได้เห็นว่ากาแลคซีเหล่านี้มีรูปร่างเหมือน 11 พันล้านปีก่อนหรือประมาณ 3 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ยุคแรกนี้เกิดขึ้นพร้อมกับช่วงเวลาของการก่อตัวกาแลคซีสูงสุดในจักรวาลเมื่อรากฐานของกาแลคซีส่วนใหญ่กำลังก่อตัวขึ้น ดังที่ดร. ทาดากิระบุไว้ในแถลงการณ์ NAOJ:
“ กาแลคซีทรงวงรีขนาดใหญ่เชื่อว่าเกิดจากการชนของกาแลคซีดิสก์ แต่ไม่แน่ใจว่ากาแลคซีทรงกลมทั้งหมดนั้นเคยประสบกับการชนของกาแลคซีหรือไม่ อาจมีเส้นทางอื่น”
การจับแสงสลัวของกาแลคซีที่ห่างไกลเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่ายและทีมต้องการกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินสามดวงเพื่อแก้ไขปัญหาอย่างถูกต้อง พวกเขาเริ่มต้นด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ซูบารุ 8.2 เมตรของ NAOJ ในฮาวายเพื่อเลือกกาแลคซีทั้ง 25 แห่งในยุคนี้ จากนั้นพวกเขาตั้งเป้าหมายไว้สำหรับการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (NASA / ESA) (HST) และอาตาคามาอาร์มาม่าขนาดใหญ่ / ซับมิลมิเตอร์มิลลิเมตร (ALMA) ในชิลี
ในขณะที่ HST จับแสงจากดาวฤกษ์เพื่อแยกแยะรูปร่างของกาแลคซี (เมื่อ 11 พันล้านปีก่อน) อาร์เรย์ ALMA สังเกตเห็นคลื่นมิลลิเมตรขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากเมฆฝุ่นและก๊าซเย็นที่ซึ่งดาวดวงใหม่กำลังก่อตัว ด้วยการรวมสองสิ่งนี้เข้าด้วยกันพวกเขาสามารถสร้างภาพที่มีรายละเอียดว่ากาแลคซีเหล่านี้มีลักษณะอย่างไรเมื่อ 11 พันล้านปีก่อนเมื่อรูปร่างของพวกมันยังคงมีวิวัฒนาการ
สิ่งที่พวกเขาพบค่อนข้างบอก ภาพ HST บ่งชี้ว่ากาแลคซียุคแรกนั้นถูกครอบงำด้วยส่วนประกอบของดิสก์ซึ่งตรงข้ามกับคุณลักษณะของกระพุ้งกลางที่เราเชื่อมโยงกับกาแลคซีแบบหมุนวนและนูน ในขณะที่ภาพ ALMA แสดงให้เห็นว่ามีแหล่งกักเก็บก๊าซและฝุ่นจำนวนมากใกล้กับใจกลางกาแลคซีเหล่านี้ซึ่งใกล้เคียงกับอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์สูงมาก
เพื่อแยกแยะความเป็นไปได้อื่น ๆ ที่การก่อตัวดาวฤกษ์ที่รุนแรงนี้เกิดขึ้นจากการรวมกลุ่มทีมยังใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ของหอดูดาวยุโรปใต้ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาว Paranal ในชิลี - เพื่อยืนยันว่าไม่มีสิ่งบ่งชี้ขนาดใหญ่ การชนของกาแลคซีเกิดขึ้นในเวลานั้น Tadaki อธิบาย:
“ ที่นี่เราได้รับหลักฐานแน่ชัดว่าแกนกาแลคซีหนาแน่นสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่มีการชนของกาแลคซี พวกมันสามารถเกิดขึ้นได้จากการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างรุนแรงในใจกลางกาแลคซี”
การค้นพบนี้อาจทำให้นักดาราศาสตร์คิดใหม่ทฤษฎีที่เกี่ยวกับวิวัฒนาการกาแลคซีและวิธีที่พวกเขาใช้คุณสมบัติเช่นกระพุ้งกลางและแขนกังหัน มันอาจนำไปสู่การคิดทบทวนแบบจำลองของเราเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาลไม่ต้องพูดถึงประวัติศาสตร์ของกาแลคซีของตัวเอง ใครจะรู้? มันอาจทำให้นักดาราศาสตร์คิดใหม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในอีกไม่กี่พันล้านปีเมื่อทางช้างเผือกถูกตั้งให้ชนกับกาแลคซีแอนโดรเมด้า
เช่นเคยยิ่งเราสำรวจเข้าไปในจักรวาลมากเท่าไหร่มันก็ยิ่งแสดงให้เห็นมากขึ้นเท่านั้น ด้วยการเปิดเผยทุกอย่างที่ไม่ตรงกับความคาดหวังของเราสมมติฐานของเราจึงถูกบังคับให้ต้องแก้ไข