למרות שהחללית מיצה את אספקת נוזל קירור הליום נוזלי הנחוץ בכדי לצפות באנרגיה האינפרא-אדום של היקום הרחוק, נתונים שנאספו על ידי מצפה החלל של הרשל"א של הרשות הפלסטינית עדיין עוזרים לפתור תעלומות קוסמיות - כמו עד כמה גלקסיות אליפטיות מוקדמות גדלו כל כך מהר כל כך למעלה עם כוכבים ואז, פתאום, כבה לחלוטין את היווצרות הכוכבים.
כעת, באמצעות מידע שנאסף בתחילה על ידי הרשל ואז נחקר מקרוב עם כמה מצפי תצפית על שטח וקרקע אחרים, מצאו החוקרים "חוליה חסרה" בהתפתחות של אליפטיות מוקדמות: מיזוג עצום בכוכבים בין שתי גלקסיות מסיביות, שנתפסו במעשה כאשר היקום היה בן 3 מיליארד שנה בלבד.
זה היה קונונדרום קוסמולוגי זה מכבר: איך נוצרו גלקסיות מסיביות ביקום הקדום? תצפיות על גלקסיות אליפטיות גדולות ומרוחקות מלאות בכוכבים אדומים ישנים (ומעטות בהירות וצעירות) שהיו קיימות כאשר היקום היה בן כמה מיליארדי שנה בלבד, אינן מתיישבות עם האופן בו פעם נחשבו גלקסיות כאלה להיווצר - כלומר דרך הצטברות הדרגתית של הרבה גלקסיות גמדיות קטנות יותר.
אך תהליך כזה ייקח זמן - הרבה יותר מכמה מיליארדי שנים. אז הצעה נוספת היא שיכולה להיווצר גלקסיות אליפטיות מאסיביות על ידי התנגשות ומיזוג של גלקסיות גדולות, שכל אחת מהן מלאת גז, אבק וכוכבים חדשים ... וכי המיזוג יצית יצירה מטורפת של עוד יותר כוכבים.
חקירת אזור בהיר שנמצא לראשונה על ידי הרשל, בשם HXMM01, זיהתה מיזוג כזה של שתי גלקסיות, 11 מיליארד שנות אור.
הגלקסיות העצומות מקושרות על ידי גשר של גז ולכל אחת מהן מסה מהממת של כמאה מיליארד סאן - והם מפטרים כוכבים חדשים בקצב מדהים של כ -2,000 בשנה.
"אנו בוחנים שלב צעיר יותר בחיי הגלקסיות הללו - התפרצות של פעילות מתבגרת שלא תמשך זמן רב", אמר חי פו מאוניברסיטת קליפורניה באירווין, מחבר מוביל למחקר חדש המתאר את התוצאות .
כשהוא מוסתר מאחורי עננים עצומים של אבק קוסמי, זה לקח את העיניים המחפשות את החום של הרשל אפילו לאתר HXMM01.
"הגלקסיות המתמזגות הללו מפוצצות בכוכבים חדשים ומוסתרים לחלוטין על ידי אבק", אמרה הסופרת השותפת אסנתה קוריי, אף היא מאוניברסיטת קליפורניה באירווין. "ללא גלאי האינפרא אדום הרחוק של הרשל, לא היינו יכולים לראות דרך האבק את הפעולה שמתרחשת מאחור."
הרשל הבחין לראשונה בצמד המתנגש בתמונות שצולמו עם אור אינפרא אדום באורך גל ארוך יותר, כפי שמוצג בתמונה למעלה בצד שמאל. תצפיות מעקב מטלסקופים רבים אחרים סייעו לקבוע את מידת הקיצון של היווצרות הכוכבים המתרחשת במיזוג, כמו גם את מסתו המדהימה.
התמונה מימין מציגה נוף מקרוב, כאשר הגלקסיות המתמזגות סביב. הנתונים האדומים הם ממערך התת-מילימטר של המצפה האסטרופיסי של סמית'סוניאן מעל מאונה קאה, הוואי, ומראים אזורים עטופי אבק של היווצרות כוכבים. הנתונים הירוקים, שצולמו על ידי המערך הגדול מאוד של מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה, סמוך לסוקורו, N.M., מראים גז פחמן חד חמצני בגלקסיות. בנוסף, הכחול מראה אור כוכבים.
למרות שהגלקסיות ב- HXMM01 מייצרות אלפי כוכבים חדשים יותר מדי שנה מכפי שעשית שביל החלב שלנו, קצב היווצרות כוכבים כה גבוה אינו בר קיימא. מאגר הגז הכלול במערכת ימצה במהירות, ירווה את היווצרות הכוכבים נוספת ויוביל לאוכלוסייה מזדקנת של כוכבים אדירים, קרירים ואדומים - למעשה "מכבים" את היווצרות הכוכבים, כמו מה שאפשר היה לראות באליפטיות מוקדמות אחרות.
ד"ר פו וצוותו מעריכים כי ייקח כמאתיים מיליון שנה להמיר את כל הגז לכוכבים, כאשר תהליך המיזוג יושלם תוך מיליארד שנה. התוצר הסופי יהיה גלקסיה אליפטית אדומה ומתה של כ -400 מיליארד המוני שמש.
המחקר מתפרסם בגיליון המקוון של 22 במאי של טבע.
קרא עוד במהדורת החדשות ESA הרשל כאן, כמו גם באתר נאס"א כאן. כמו כן, בדקו אנימציה של המיזוג הגלקטי להלן:
אשראי תמונה עיקרי: ESA / NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO
