Pada tahun 1926, ahli astronomi terkenal Edwin Hubble mengembangkan skema klasifikasi morfologi untuk galaksi. Kaedah ini membahagikan galaksi kepada tiga kumpulan asas - Elips, Spiral dan Lentikular - berdasarkan bentuknya. Sejak itu, para astronom telah menumpukan banyak masa dan usaha dalam usaha untuk menentukan bagaimana galaksi telah berkembang selama berbilion tahun menjadi bentuk-bentuk ini.
Salah satu teori yang paling banyak diterima ialah galaksi berubah dengan bergabung, di mana awan bintang yang lebih kecil - terikat oleh graviti bersama - bergabung, mengubah ukuran dan bentuk galaksi dari masa ke masa. Walau bagaimanapun, kajian baru oleh pasukan penyelidik antarabangsa telah menunjukkan bahawa galaksi sebenarnya dapat mengambil bentuk moden mereka melalui pembentukan bintang baru di pusat mereka.
Kajian yang bertajuk "Rotating Starburst Cores in Massive Galaxies di z = 2.5 ", baru-baru ini diterbitkan di Surat Jurnal Astrofizik. Diketuai oleh Ken-ichi Tadaki - penyelidik pasca doktoral dengan Institut Max Planck untuk Fizik Ekstraterestrial dan Observatorium Astronomi Nasional Jepun (NAOJ) - pasukan itu melakukan pemerhatian galaksi yang jauh untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai metamorfosis galaksi.
Ini melibatkan penggunaan teleskop darat untuk mengkaji 25 galaksi yang berada pada jarak sekitar 11 bilion tahun cahaya dari Bumi. Pada jarak ini, pasukan melihat bagaimana galaksi-galaksi ini 11 bilion tahun yang lalu, atau kira-kira 3 miliar tahun setelah Big Bang. Zaman awal ini bertepatan dengan periode pembentukan galaksi puncak di Alam Semesta, ketika asas-asas kebanyakan galaksi sedang terbentuk. Seperti yang ditunjukkan oleh Dr. Tadaki dalam siaran akhbar NAOJ:
“Galaksi elips besar dipercayai terbentuk dari perlanggaran galaksi cakera. Tetapi, tidak dapat dipastikan sama ada semua galaksi elips telah mengalami perlanggaran galaksi. Mungkin ada jalan alternatif. "
Menangkap cahaya samar galaksi yang jauh ini bukanlah tugas yang mudah dan pasukan memerlukan tiga teleskop darat untuk menyelesaikannya dengan betul. Mereka bermula dengan menggunakan Teleskop Subaru 8,2-m NAOJ di Hawaii untuk memilih 25 galaksi di zaman ini. Kemudian mereka menargetkan mereka untuk pemerhatian dengan NASA / ESA Hubble Space Telescope (HST) dan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chile.
Walaupun HST menangkap cahaya dari bintang untuk mengetahui bentuk galaksi (seperti yang ada 11 bilion tahun yang lalu), array ALMA mengamati gelombang submillimeter yang dipancarkan oleh awan sejuk dari debu dan gas - di mana bintang baru sedang terbentuk. Dengan menggabungkan keduanya, mereka dapat melengkapkan gambaran terperinci tentang bagaimana galaksi-galaksi ini kelihatan 11 miliar tahun yang lalu ketika bentuknya masih berkembang.
Apa yang mereka dapati agak menceritakan. Gambar HST menunjukkan bahawa galaksi awal didominasi oleh komponen cakera, berbanding dengan ciri tonjolan pusat yang telah kita kaitkan dengan galaksi spiral dan lentikular. Sementara itu, gambar ALMA menunjukkan bahawa terdapat takungan gas dan habuk yang besar berhampiran pusat galaksi ini, yang bertepatan dengan kadar pembentukan bintang yang sangat tinggi.
Untuk mengesampingkan kemungkinan alternatif bahawa pembentukan bintang yang kuat ini disebabkan oleh penggabungan, pasukan juga menggunakan data dari Teleskop Sangat Besar Balai Cerap Eropah (VLT) - yang terletak di Balai Cerap Paranal di Chile - untuk mengesahkan bahawa tidak ada petunjuk besar perlanggaran galaksi berlaku pada masa itu. Tadaki menjelaskan:
“Di sini, kami memperoleh bukti kukuh bahawa inti galaksi padat dapat terbentuk tanpa tabrakan galaksi. Mereka juga dapat dibentuk oleh pembentukan bintang yang kuat di jantung galaksi. "
Penemuan ini dapat mendorong para astronom untuk memikirkan semula teori terkini mereka mengenai evolusi galaksi dan bagaimana mereka menggunakan ciri-ciri seperti tonjolan pusat dan lengan lingkaran. Ini juga dapat menyebabkan pemikiran ulang model kami mengenai evolusi kosmik, belum lagi sejarah galaksi sendiri. Siapa tahu? Bahkan mungkin menyebabkan para astronom memikirkan kembali apa yang mungkin terjadi dalam beberapa miliar tahun, ketika Bima Sakti akan bertembung dengan Galaxy Andromeda.
Seperti biasa, semakin jauh kita menyelidiki Alam Semesta, semakin banyak yang diungkapkannya. Dengan setiap wahyu yang tidak sesuai dengan harapan kita, hipotesis kita terpaksa menjalani semakan.
