Dzięki połączonym obserwacjom przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i VLT Europejskiego Obserwatorium Południowego, astronomowie mogli przyjrzeć się odległym galaktykom w trzech wymiarach. Obserwowany wygląd tych galaktyk pochodzi z czasu, gdy Wszechświat był o połowę młodszy, przez co naukowcy mogą dowiedzieć się wiele o życiu galaktyk w odległej przeszłości.

Wyjątkowe połączenie możliwości HST i VLT pozwoliło na dokładniejsze zbadanie odległych galaktyk. Wykorzystano przy tym spektrograf FLAMES/GIRAFFE teleskopu VLT, którym uzyskano widma dalekich obiektów, co pozwoliło na zmierzenie prędkości przemieszczania się gazu w różnych ich częściach. Mając informację o tym, jak porusza się materia, uzyskano trójwymiarowe modele galaktyk z połowy historii Wszechświata.

Dzięki obserwacjom, zespół naukowców zebrał dane o przeszłości setki odległych galaktyk, trafiając przy tym na kilka niespodzianek. W jednym przypadku instrumenty wykryły rejon galaktyki wypełniony zjonizowanym gazem (którego atomy pozbawione zostały jednego lub wielu elektronów). Zwykle taka sytuacja wiąże się z obecnością bardzo gorących młodych gwiazd. Jednak 11-dniowe obserwacje za pomocą teleskopu Hubble’a nie ujawniły tam żadnych gwiazd. Najwyraźniej galaktyka skrywa jakąś tajemnicę.

Zespół naukowców przeprowadził symulacje komputerowe, z których wynika, że rejon zjonizowanego gazu może być pozostałością kolizji dwóch bardzo bogatych w gaz galaktyk spiralnych. Podczas zderzania się galaktyk gaz uległ zjonizowaniu i zbyt dużemu rozgrzaniu, aby mogły się z niego tworzyć gwiazdy.

Inną osobliwością jest galaktyka z niebieskim centrum otoczonym czerwonawym dyskiem, niemal całkowicie przysłoniętym pyłem. Według modeli, gaz i gwiazdy poruszają się szybko po spirali w kierunku do środka. Zaobserwowana galaktyka może być przypadkiem, w którym dysk odbudował się po dużej kolizji.

W kolejnym przykładzie również zidentyfikowano niebieski rejon, tym razem w wydłużonej poprzeczce galaktyki. Znajdują się w niej młode masywne gwiazdy, rzadko obserwowane w pobliskich galaktykach. I tym razem może to być efekt kolizji – dwóch galaktyki o różnych masach.

Zdjęcia trzech galaktyk wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a (na górze) oraz instrument FLAMES/GIRAFFE teleskopu VLT ESO, który ukazuje kierunek ruchu gazu (poniżej).

Wyjątkowe połączenie Hubble’a i VLT, pozwalające na odwzorowanie ruchu materii, dało możliwość szczegółowego modelowania zachowania odległych galaktyk oraz wskazało na istotną rolę galaktycznych kolizji w procesie ich kształtowania i formowania gwiazd w odległej przeszłości.

Autor

Wojtek Rutkowski