Ute i djupet av rymden finns det en klump som astronomer har varit angelägna om att förklara. Det var inte omedelbart uppenbart för dem varför det lyste så ljust som det gjorde. Klumpen (och den är verkligen en klump) kallas SSA22-Lyman-alfa-klump och den ligger cirka 11,5 miljarder år borta från oss. Det betyder att det ser ut för oss nu som för 11,5 miljarder år sedan. SSA22-LAB verkar ha två gigantiska galaxer i sitt hjärta som spricker av stjärnbildningsaktivitet. Hela regionen där detta objekt och dess galaxer ligger svärmer av mindre galaxer. Det är uppenbart att det händer något där, men vad?
VLT och ALMA till räddningen
Denna sällsynta Lyman-alpha Blob är inte exakt synlig för det blotta ögat. Det beror till stor del på avstånd, men också för att ljuset som avger är synligt för oss här på jorden i infraröda våglängder och även i radiofrekvenser. Namnet "Lyman-alpha-blob" berättar för astronomer att objektet ursprungligen utstrålade sitt ljus i ultravioletta våglängder. På grund av utbyggnaden av rymden förskjuts ljuset emellertid så att det syns i infraröd. Det är en av de största av dessa LAB: er som observeras.
Så astronomer använde European Southern Observatory's Very Large Telescope Multi Unit Spectroscopic Explorer för att dissekera det inkommande ljuset för studier. De kombinerade sedan informationen med data från Atacama Large-Millimeter Array (ALMA) i Chile. Tillsammans tillät dessa två observatorier astronomer att kika in i hjärtat av handlingen vid det avlägsna klostret i rymden. Djup avbildning med Hubble rymdteleskop Imaging Spektrografi och W.M. Keck Observatory på Hawai'i hjälpte dem också att förfina vyn på klostret. Resultatet är en otroligt vacker utsikt över en klump som fanns i det avlägsna förflutna men fortfarande berättar sin historia idag.
Vad händer på SSA22-LAB?
Det visar sig att denna klump är ett mycket intressant resultat av galaxinteraktioner, som skapar allt större galaxer. Vidare är de två inbäddade galaxerna omgiven av vätgas. Samtidigt drar de båda ut heta unga stjärnor i rasande takt. Babystjärnor avger mycket ultraviolett ljus, och det lyser upp de omgivande molnen. Det är som att titta på en gatuljus på en dimmig natt - ljuset från lampan sprider av vattendropparna i dimman och det får en slags dimmig glöd runt ljuset. I detta fall sprider ljuset från stjärnorna vätemolekylerna och skapar lyman-alfa-klumpen.
Varför är denna upptäckt så viktig?
Avlägsna galaxer är oerhört intressanta att studera. Faktum är att ju längre de är, desto mer fascinerande blir de. Det beror på att mycket avlägsna galaxer också är mycket tidiga galaxer. Vi "ser" dem som de var som de var spädbarn. Födelsen och utvecklingen av galaxer är ett av de hetaste studierna inom astronomi i dag. Astronomer vet att det fortsätter när mindre galaxer smälter samman med större. De ser galaxfusioner i nästan alla delar av den kosmiska historien, men början på dessa sammanslagningar började för 11 till 13 miljarder år sedan. Men detaljerna om alla sammanslagningar studeras fortfarande, och resultaten (som denna härliga klump) är ofta en överraskning för dem.
Om forskare kan ta hand om hur galaxer bildas genom kollisioner och kannibalisering, kan de förstå hur dessa processer fungerade i det tidiga universum. Dessutom, från att observera andra, nyare galaxer som har genomgått samma process som denna LAB-galax upplever, vet de att den kommer att resultera i en jätte elliptisk galax. Längs vägen kommer det att kollidera med fler galaxer. Varje gång kommer galaxinteraktionen att tvinga skapandet av otaliga heta, unga massiva stjärnor. Dessa "starburst galaxies" visa stora priser på stjärnbildning. Och när de utvecklas och dör, kommer de också att ändra sin galax - sådd den med fler element och frön från framtida stjärnor och planeter.
På ett sätt är det att titta på SSA22-Lyman-alpha-blogg som att titta på processen som vår egen galax kanske har upplevt tidigt i dess bildning. Mjölkvägen hamnade dock inte som en elliptisk galax i hjärtat av ett kluster som den här kommer att göra. Istället blev det en spiralgalax, hem för biljoner stjärnor och många planeter.I framtiden kommer den att slås samman igen, den här gången med Andromeda Galaxy. Och när det gör det kommer de kombinerade galaxerna verkligen att bilda en elliptisk. Så studien av SSA22-LAB är ett mycket viktigt steg för att förstå ursprunget och utvecklingen av alla galaxer.