Kaut arī kosmosa kuģis ir izsmēlis tā šķidrā hēlija dzesēšanas šķidruma piegādi, kas nepieciešams, lai novērotu tālā Visuma infrasarkano enerģiju, ESA Herschel kosmosa observatorijas apkopotie dati joprojām palīdz atšķetināt kosmiskos noslēpumus - piemēram, cik agrīnās elipses galaktikas tik ātri izauga, piepildoties uz augšu ar zvaigznēm un tad diezgan pēkšņi pavisam izslēdz zvaigžņu veidošanos.
Tagad, izmantojot Heršela sākotnēji apkopoto informāciju un pēc tam izpētot tuvāk vairākām citām kosmosā un uz zemes bāzētām observatorijām, pētnieki ir atraduši “trūkstošo saikni” agrīno eliptisko evolūcijā: milzīga zvaigžņu dzirksteļojoša divu masīvu galaktiku saplūšana aktā, kad Visums bija tikai 3 miljardi gadu vecs.
Tas ir bijis jau sen pastāvējis kosmoloģisks pieņēmums: kā agrīnajā Visumā izveidojās masīvas galaktikas? Novērojumi attālām lielām elipsveida galaktikām, kas pilnas ar vecām sarkanām zvaigznēm (un dažām gaišām, jaunām), kas pastāvēja, kad Visums bija tikai dažus miljardus gadu vecs, vienkārši neatbilst tam, kā kādreiz domāja veidoties šādas galaktikas - proti, caur pakāpeniska daudzu mazāku punduru galaktiku uzkrāšanās.
Bet šādam procesam būtu vajadzīgs laiks - daudz ilgāks par dažiem miljardiem gadu. Tāpēc vēl viens ierosinājums ir tāds, ka masīvas eliptiskas galaktikas varēja veidoties, sabrūkot un saplūstot lielām galaktikām, no kurām katra ir pilna ar gāzi, putekļiem un jaunām zvaigznēm, un ka apvienošanās izraisīs satracinātu vēl vairāk zvaigžņu veidošanos.
Izpētot gaišo reģionu, ko vispirms atrada Herschels ar nosaukumu HXMM01, tika atklāta šāda divu galaktiku apvienošanās, kas atrodas 11 miljardu gaismas gadu attālumā.
Milzīgās galaktikas saista gāzes tilts, un to katra zvaigžņu masa ir aptuveni 100 miljardi saules - un tās nārsta jaunas zvaigznes ar neticamu ātrumu - apmēram 2000 gadā.
"Mēs skatāmies uz šo galaktiku dzīves jaunāku fāzi - pusaudža aktivitātes pārrāvumu, kas ilgs ne ļoti ilgi," sacīja Hai Fu no Kalifornijas Universitātes Irvine, galvenā pētījuma, kas apraksta rezultātus, galvenais autors .
Paslēpies aiz plašajiem kosmisko putekļu mākoņiem, Heršela siltumu meklējošās acis paņēma pat HXMM01.
"Šīs saplūstošās galaktikas pārsprāgst ar jaunām zvaigznēm un ir pilnībā paslēptas putekļos," sacīja līdzautore Asantha Cooray no Kalifornijas Universitātes Irvine. "Bez Heršela tālu infrasarkanajiem detektoriem mēs nebūtu varējuši redzēt cauri putekļiem darbību, kas notiek aiz muguras."
Heršels pirmo reizi pamanīja sadursmes duetu attēlos, kas uzņemti ar garāka viļņa garuma infrasarkano gaismu, kā parādīts attēlā augšējā kreisajā pusē. Daudzu citu teleskopu novērojumi palīdzēja noteikt galīgo zvaigžņu veidošanās pakāpi, kas notiek apvienošanās laikā, kā arī tās neticamo masu.
Pa labi redzamajā attēlā ir tuvplāna skats, kurā apvienojušās galaktikas ir riņķotas. Sarkanie dati ir no Smitsona astrofiziskās observatorijas submilimetru masīva, kas atrodas Mauna Kejā, Havaju salās, un tajos redzami zvaigžņu veidošanās reģioni, kas pakļauti putekļiem. Zaļie dati, kas ņemti Nacionālās radioastronomijas observatorijas ļoti lielajā masīvā netālu no Socorro, N.M., rāda oglekļa monoksīda gāzi galaktikās. Turklāt zils rāda zvaigžņu gaismu.
Kaut arī HXMM01 galaktikas katru gadu ražo tūkstošiem vairāk jaunu zvaigznīšu nekā mūsu pašu Piena ceļš, tik augsts zvaigžņu veidošanās ātrums nav ilgtspējīgs. Gāzes rezervuārs, kas atrodas sistēmā, ātri tiks izsmelts, apdzēšot tālāku zvaigžņu veidošanos un novedot pie novecojoša mazas masas, vēsu, sarkanu zvaigznīšu populācijas - efektīvi “izslēdzot” zvaigžņu veidošanos, līdzīgi kā tas bija redzams citos agrīnajos elipsē.
Dr Fu un viņa komanda lēš, ka visas gāzes pārvēršanai zvaigznēs būs nepieciešami apmēram 200 miljoni gadu, apvienošanās process tiks pabeigts miljarda gadu laikā. Galaprodukts būs masīva sarkana un mirusi elipsveida galaktika ar aptuveni 400 miljardiem saules masu.
Pētījums ir publicēts 2006. gada 22. maija tiešsaistes numurā Daba.
Vairāk lasiet ESA Herschel ziņu izlaidumā šeit, kā arī NASA vietnē šeit. Tālāk skatiet arī galaktikas apvienošanās animāciju:
Galvenā attēla kredīts: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
