Масивните галактики в ранната Вселена образуват звезди в много по-бърз клип, отколкото днес - създавайки еквивалент на хиляда нови слънца годишно. Този темп достигна своя връх 3 милиарда години след Големия взрив, а с 6 милиарда години галактиките бяха създали повечето от своите звезди.
Нови наблюдения от космическия телескоп Хъбъл показват, че дори джуджетата галактики - малките, малки масиви от няколко милиарда звезди - произвеждат звезди с бързи темпове, играещи по-голяма роля от очакваното в ранната история на Вселената.
Днес сме склонни да виждаме джудже галактики, прилепнали към по-големи галактики, или понякога погълнати отвътре, а не съществуващи като пламващи колекции от звезди сами. Но астрономите са подозирали, че джуджетата в ранната Вселена могат бързо да обърнат звезди. Проблемът е, че повечето изображения не са достатъчно остри, за да разкрият слабите, далечни галактики, които трябва да наблюдаваме.
„Вече подозирахме, че джуджетата звездни галактики ще допринесат за ранната вълна на образуването на звезди, но това е първият път, когато успяхме да измерим ефекта, който всъщност имат“, казва водещият автор Хаким Атек от Политехническата академия „Еколе“, Федерал де Лозана (EPFL) в съобщение за печата. „Изглежда, те са имали изненадващо важна роля през епохата, в която Вселената формира повечето от своите звезди.“
Предишни проучвания на звездни избухващи галактики в ранната Вселена бяха предубедени към масивни галактики, оставяйки извън себе си огромния брой галактики джуджета, съществували в тази епоха. Но високочувствителните възможности на Широка полева камера 3 на Хъбъл позволиха на астрономите да надникнат в галактиките с дълга джуджета в далечната Вселена.
Атек и неговите колеги разгледаха 1000 галактики от приблизително три милиарда години до 10 милиарда години след Големия взрив. Те разровиха своите данни в търсене на Н-алфа линията: наситено червена видима спектрална линия, която възниква, когато водороден електрон падне от третото до второто най-ниско енергийно ниво.
В зоните, образуващи звезди, околният газ непрекъснато се йонизира чрез излъчване от новообразуваните звезди. След като газът е йонизиран, ядрото и отстраненият електрон могат да се комбинират, за да образуват нов водороден атом с електрона, обикновено в по-високо енергийно състояние. След това този електрон ще се каскадира обратно в основното състояние, процес, който произвежда H-алфа емисия около половината от времето.
Така че Н-алфа линията е ефективна сонда за образуване на звезди и яркостта на Н-алфа линията (която е много по-лесно да се открие от слабия, почти невидим континуум) е ефективна сонда за скоростта на образуване на звезди. От тази единствена линия Attek и колеги откриха, че скоростта, с която звездите се включват в ранните джуджета, е изненадващо висока.
„Тези галактики образуват звезди толкова бързо, че всъщност могат да удвоят цялата си маса звезди само за 150 милиона години - този вид печалба в звездна маса ще отнеме най-нормалните галактики 1-3 милиарда години“, каза съавторът Жан-Пол Kneib, също от EPFL.
Екипът още не знае защо тези малки галактики създават толкова голям брой звезди. Като цяло се смята, че изблиците на звездообразуване следват някак хаотични събития като галактически сливания или шок от свръхнова. Но продължавайки да изучават тези джудже галактики, астрономите се надяват да хвърлят светлина върху галактическата еволюция и да помогнат да нарисуват последователна картина на събитията в ранната Вселена.
Документът е публикуван днес в Astrophysical Journal и може да бъде разгледан тук. Най-новият Hubblecast (по-долу) също покрива този вълнуващ резултат.
