Na proces formowania się galaktyk składa się wiele czynników, między innymi ich wzajemne zderzenia. Za każdą taką kolizją, chmury gazów i pyłów zapadają się, i tak powstają obszary formowania się gwiazd. Poprzez ISO należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej uzyskalismy wyniki zachodzącego obecnie jednego z takich zderzeń, 60 milionów lat świetlnych od nas.

Dane z ISO, teleskopu Europejskiej Agencji Kosmicznej obserwującego w podczerwieni, dostarczają bezpośrednich dowodów faktu, że fale uderzeniowe wytwarzane podczas zderzeń galaktyk wzbudzają gaz formujący nowe gwiazdy. Te wyniki dodatkowo podsuwają wskazówki na temat sposobu narodzin gwiazd we wczesnym stadium ewolucji Wszechświata.

Poprzez długie obserwacje naszej Galaktyki oraz innych, naukowcy wydedukowali, że eksplozja masywnych gwiazd takich jak supernowe wytwarza falę uderzeniową i wiatry, które przemieszczają się przez otaczające gazowe chmury, wzbudzając atomy wchodzące w ich skład. Ten proces powoduje zapadnięcie się otaczającego gazu i właśnie tutaj istnieje możliwość doprowadzenia do narodzin nowych gwiazd, na zasadzie efektu domina.

Cechą charakterystyczną tego procesu jest promieniowanie emitowane przez cząsteczkowy wodór. Kiedy cząsteczki wodoru są wzbudzone przez energię pobliskiej eksplozji, emitują specyficzny rodzaj promieniowania wykrywalnego w podczerwieni.

Ten typ promieniowania jest również obserwowany w miejscach kolizji galaktyk, gdzie współczynnik powstawania nowych gwiazd jest bardzo wysoki. Jednakże, dalej nie było wiadomo dokładnie co dzieje się pomiędzy momentem zderzenia galaktyk i narodzinami nowych gwiazd.

Brakująca cegiełka została dołożona przez grupę niemieckich astronomów, którzy analizowali dane ISO z pary galaktyk NGC 4038/4039 zwanych “Czułkami”. Te dwie galaktyki oddalone od nas o około 60 milionów lat świetlnych w konstelacji Kruka (Corvus, Crv) są obecnie w początkowym stadium kolizji. Naukowcy zauważyli, że nakładające się na siebie obszary obydwu zderzających się galaktyk są bogate w wodór cząsteczkowy w stanie wzbudzonym.

W szczególności, promieniowanie wodoru cząsteczkowego jest silniejsze w północnych niż w południowych częściach nachodzących na siebie regionów. Ku zdumieniu drużyny, jest tam zbyt mało eksplozji supernowych lub obszarów intensywnego powstawania gwiazd, żeby wytłumaczyć emisję wodoru cząsteczkowego. Więc wzbudzenie wodoru musi być efektem rzadko obserwowalnego etapu tworzenia się gwiazdy, tuż przed narodzinami, w której wodór jest wzbudzony przez energie mechaniczną wytwarzana w zderzeniu i przenoszony przez fale uderzeniową. Innymi słowy – te rezultaty prowadzą do pierwszego bezpośredniego dowodu brakującego spoiwa między zderzeniami galaktyk a narodzinami gwiazd. Naukowcy szacują, że kiedy gaz zapadnie się tworząc nowe gwiazdy, podczas następnego miliona lat, galaktyka Czółki będzie przynajmniej dwukrotnie jaśniejsza w podczerwieni.

Astronomowie uważają, że powstawanie gwiazd poprzez zderzenia mogło odegrać kluczową rolę w ewolucji protogalaktyk w pierwszym tysiącu milionów lat życia naszego Wszechświata. Fale uderzeniowe wytwarzane poprzez kolizje protogalaktyk mogły były spowodować kondensację i przyspieszenie narodzin tych najbardziej pierwszych ze wszystkich gwiazd. Te obiekty, utworzone jedynie z wodoru i helu, w przeciwnym wypadku formowałoby się dopóki jej składniki się nie ostudzą. Wtedy zagęszczenie zdolne do utworzenia protogwiazdy wytworzyłoby się znacznie później. Fala uderzeniowa powstała z pierwszej kolizji chmur była niczym pomocna dłoń.