Varases universumis asuvad massiivsed galaktikad moodustasid tähed palju kiirema klipi kaugusel kui praegu - luues tuhande uue päikese ekvivalendi aastas. See määr jõudis haripunkti 3 miljardit aastat pärast Suurt Pauku ja 6 miljardi aasta pärast olid galaktikad loonud suurema osa oma tähtedest.
Hubble'i kosmoseteleskoobi uued tähelepanekud näitavad, et isegi kääbusgalaktikad - mitme miljardi tähe väikesed, väikese massiga kobarad - tekitasid tähed kiirel kiirusel, mängides suuremat rolli, kui Universumi varases ajaloos eeldati.
Tänapäeval kipume nägema kääbusgalaktikaid, mis klammerduvad suurematesse galaktikatesse või on mõnikord nendesse sulandunud, mitte aga ainult tähtede lõõmavate kollektsioonidena. Kuid astronoomid on kahtlustanud, et varases universumis olevad kääbused võivad kiiresti tähtede ümber pöörata. Probleem on selles, et enamik pilte pole piisavalt teravad, et paljastada mingeid kaugeid galaktikaid, mida peame jälgima.
"Me juba kahtlustasime, et kääbustähelised galaktikad aitavad kaasa tähtede moodustumise varasele lainele, kuid see on esimene kord, kui oleme suutnud mõõta nende tegelikku mõju," ütles École Polytechnique Fédérale de Lausanne juhtiv autor Hakim Atek. (EPFL) pressiteates. "Neil näib olevat olnud üllatavalt oluline roll ajastul, kus Universum moodustas suurema osa oma tähtedest."
Varases universumis olnud tähelennuga galaktikate varasemad uuringud olid kallutatud massiivsete galaktikate poole, jättes välja tohutu hulga kääbusgalaktikaid, mis sellel ajastul eksisteeris. Kuid Hubble'i lainurkkaamera 3 ülitundlikud võimalused on nüüd võimaldanud astronoomidel astuda kaugemasse universumisse väikese massiga kääbusgalaktikates.
Atek ja tema kolleegid vaatasid 1000 galaktikat umbes kolm miljardit aastat kuni 10 miljardit aastat pärast Suurt Pauku. Nad kaevasid H-alfa joone otsimisel oma andmed läbi: sügavpunase nähtava spektrijoone, mis ilmneb siis, kui vesiniku elektron langeb selle kolmandalt madalaimalt energiatasandilt teisele.
Tärni moodustavates piirkondades ioniseerib ümbritsevat gaasi pidevalt moodustunud tähtede kiirgus. Kui gaas on ioniseeritud, saab tuum ja eemaldatud elektron rekombineeruda, moodustades uue vesiniku aatomi, mille elektron on tavaliselt suurema energiaga olekus. See elektron kaskadeerub siis tagasi põhiseisundisse - protsess, mis tekitab H-alfa emissiooni umbes poole ajast.
Niisiis on H-alfa joon tähe moodustumise efektiivne sond ja H-alfa joone heledus (mida on palju lihtsam tuvastada kui nõrk, peaaegu nähtamatu, pidev) on tähe moodustumise efektiivne sond. Sellest ühest reast leidsid Attek ja tema kolleegid, et tähtede sisselülitamise kiirus varajastes kääbustes on üllatavalt kõrge.
"Need galaktikad moodustavad tähed nii kiiresti, et nad võiksid kogu oma tähemassi kahekordistada vaid 150 miljoni aasta pärast - selline tähemassi suurenemine võtab enamiku normaalsetest galaktikatest 1-3 miljardit aastat," ütles kaasautor Jean-Paul Kneib, ka EPFL-ist.
Meeskond ei tea veel, miks need väikesed galaktikad tekitavad nii suurt hulka tähti. Üldiselt arvatakse, et tähtede moodustumise purunemised järgivad mõnevõrra kaootilisi sündmusi, nagu galaktilised ühinemised või supernoova šokk. Kuid jätkates nende kääbusgalaktikate uurimist loodavad astronoomid valgustada galaktilist evolutsiooni ja aidata maalida järjepidevat pilti varajase universumi sündmustest.
Artikkel on avaldatud täna Astrophysical Journalis ja seda saab vaadata siit. Viimane Hubblecast (allpool) katab selle põneva tulemuse.
