Galax C1-23152 var den mest massiva galaxen i universums barndom.

 

Vid de observationer som erhållits av ett internationellt forskarlag  koordinerat av Paolo Saracco från Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF, Italien) rekonstruerades den evolutionära historien om en extremt massiv galax som fanns för 12 miljarder år sedan då universum endast var 1,8 miljarder år gammalt, mindre än 13 % av sin nuvarande ålder.

Denna galax kallad C1-23152 hade bildats  500 miljoner år efter BigBang till en massa på cirka 200 miljarder solar. De mest massiva galaxerna i universum når massor av flera hundra miljarder gånger solens och även om de är numerärt bara en tredjedel av alla galaxer innehåller de mer än 70% av stjärnorna i universum. Av denna anledning är den hastighet med vilken dessa galaxer bildas och dynamiken i fråga bland dem de mest debatterade frågorna inom modern astrofysik.

Den nuvarande modellen för galaxbildning innefattar den så kallade hierarkiska modellen vilken förutsäger att mindre galaxer bildades tidigare i universums historia medan mer massiva galaxer (större) bildades senare genom sammanslagning av mindre galaxer.

Dock antyder några av egenskaperna hos de mest massiva galaxerna som observerats i universum såsom ålder och deras stjärnpopulationer istället att de bildades tidigt i universums ålder.

Sjutton timmars spektroskopiska observationer av den elliptiska galaxen C1-23152 med hjälp av det stora teleskopet (LBT) i Arizona gjorde det möjligt för Saraccos team att rekonstruera den evolutionära historien till en period då universum var mindre än 13% av sin nuvarande ålder. "Uppgifterna visar att bildandet av C1-23152, det vill säga den tid som förflutit mellan bildandet av de första stjärnorna från det den befintliga gasen då, till det ögonblick då stjärnbildningen  nästan helt upphört är mindre än 500 miljoner år," säger Paolo Saracco, forskare vid INAF i Milano och huvudförfattare till den artikel om forskningen som nyligen publicerades i The Asphysitrocal Journal."

Dessa observationer visade att bildandet av de mest massiva galaxerna i universum skedde extremt snabbt efter BigBang genom en extremt intensiv stjärnbildningsprocess i det tidiga universum som för C1-23152", säger Francesco La Barbera, forskare vid INAF i Neapel. "Att förstå om det scenario som beskriver bildandet av C1-23152 är ett enskilt unikt fall eller om det tvärtom är vad som händer i de flesta av de mest massiva galaxerna i universum är av grundläggande betydelse att forska vidare inom eftersom detta skulle kräva en djupgående revidering av nuvarande galaxbildningsmodell", tillägger Adriana Gargiulo, också forskare vid INAF i Milano och medförfattare till studien.

Bildandet av stjärnmassor så snabbt som ses ske i  C1-23152 kräver både stora massor av gas att omvandla till stjärnor och särskilda fysiska förhållanden. Ett möjligt scenario är hypotesen är att massiva ursprungliga gasmoln (efter BigBang)  drogs samman av gravitationskraft i samma region, kolliderade och utlöste våldsamma och massiva stjärnbildningsprocesser. Men det är bara en teori i försöket att förklara fenomenet att stora galaxer bildades redan i tidiga barndomen av universum.

Här bildades 450 nya solar om året att jämför med Vintergatans 2 nya solar om året. Om galaxen finns i dag vet vi inte eller om stjärnor fortfarande bildas där. Vi ser den som den var då universum var 500 miljoner år eller för ca 13 miljarder år sedan. Om nu inte något mätfel finns i detta så galaxen är betydligt yngre som vi ser den.

Bild från vikipedia på Large Binocular Telescope (LBT) telekopet i Arizona, USA som användes av forskarna.