Pasukan ahli astronomi antarabangsa telah memperoleh pandangan terbaik mengenai dua galaksi yang bertembung ketika alam semesta baru berusia separuh dari zaman sekarang.
Pasukan ini sangat bergantung pada teleskop darat dan darat, termasuk Teleskop Angkasa Hubble, Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), Observatorium Keck, dan Karl Jansky Very Large Array (VLA). Tetapi aset terbesar adalah kemungkinan penjajaran kosmik.
"Walaupun ahli astronomi sering dibatasi oleh kekuatan teleskopnya, dalam beberapa kes kemampuan kita untuk melihat perincian sangat ditingkatkan oleh lensa semula jadi yang diciptakan oleh alam semesta," kata pengarang utama Hugo Messias dari Universidad de Concepción di Chile dan Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa di Portugal.
Penjajaran kosmik yang jarang berlaku memainkan trik visual, di mana lensa campur tangan (sama ada galaksi atau gugus galaksi) kelihatan membengkok dan bahkan memperbesar cahaya jauh. Kesan ini, yang disebut lensa graviti, membolehkan ahli astronomi mengkaji objek yang tidak dapat dilihat sebaliknya dan membandingkan galaksi tempatan dengan galaksi jauh lebih jauh, yang dilihat ketika alam semesta jauh lebih muda.
Objek jauh yang dipersoalkan, dijuluki H-ATLAS J142935.3-002836, pada mulanya dilihat dalam Kajian Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Walaupun sangat samar dalam gambar cahaya yang dapat dilihat, ia adalah antara objek dengan lensa gravitasi yang paling terang dalam rejim inframerah jauh yang ditemui setakat ini.
Gambar Hubble dan Keck mendedahkan bahawa galaksi latar depan adalah galaksi lingkaran, dilihat dari tepi. Walaupun awan debu besar galaksi mengaburkan sebahagian cahaya latar, ALMA dan VLA dapat melihat langit pada panjang gelombang yang lebih panjang, yang tidak dipengaruhi oleh debu.
Dengan menggunakan data gabungan, pasukan mendapati bahawa sistem latar belakang sebenarnya adalah perlanggaran berterusan antara dua galaksi.
Pertama, pasukan menyedari bahawa kedua galaksi ini menyerupai sistem yang jauh lebih dekat: galaksi Antena, dua galaksi yang telah menghabiskan beberapa ratus juta tahun terakhir dalam pelukan berputar ketika mereka bergabung bersama. Kesamaan menunjukkan pertembungan, tetapi ALMA - dengan kepekaan tinggi dan resolusi spasial - dapat mengesahkannya.
ALMA mempunyai kemampuan unik untuk mengesan pelepasan dari karbon monoksida, berbanding dengan teleskop lain, yang mungkin hanya dapat memeriksa penyerapan sepanjang garis penglihatan. Ini membolehkan ahli astronomi mengukur halaju gas pada objek yang lebih jauh. Dengan maklumat ini, mereka dapat menunjukkan bahawa galaksi lensa memang merupakan perlanggaran galaksi yang berterusan.
Perlanggaran seperti itu secara semula jadi meningkatkan pembentukan bintang. Mana-mana gas di dalam galaksi akan merasakan angin kencang, seperti pelari merasakan angin walaupun pada hari yang paling tenang, dan menjadi cukup mampatan untuk mencetuskan pembentukan bintang. Sudah tentu, ALMA menunjukkan bahawa kedua galaksi tersebut membentuk ratusan bintang baru setiap tahun.
"ALMA memungkinkan kami menyelesaikan masalah ini kerana memberi kami maklumat mengenai halaju gas di galaksi, yang memungkinkan untuk menguraikan pelbagai komponen, mengungkapkan tanda klasik penggabungan galaksi," kata Pengarah Sains dan penulis ESO kajian baru, Rob Ivison. "Kajian indah ini menangkap penggabungan galaksi dengan tangan merah kerana mencetuskan ledakan bintang yang melampau."
Penemuan ini telah diterbitkan dalam terbitan Astronomi & Astrofizik terbitan 26 Ogos dan boleh didapati dalam talian.
