Астрономи прийшли до висновку, що масивні галактики в ранній Всесвіту були сформовані в результаті зіткнень. Докладний доповідь опублікована на сторінках видання Astrophysical Journal.

Вчені вивчили галактики, які існували коли Всесвіту було в районі 1 - 2 мільярди років. Найменші з цих галактик містять кілька мільйонів зірок, в той час як найбільші можуть містити кілька сотень мільярдів зірок.

Як відомо, перші зірки у Всесвіті з'явилися близько 200 мільйонів років після Великого вибуху газів водню і гелію. Гігантські хмари газу і пилу в кінцевому підсумку стали більш компактними, виникло тиск, в результаті чого сформувалися зірки.

Астрономи вважають, що структура Всесвіту самого початку була побудована з дитячих галактик, які поступово ставали більше і масивніше. Потім в результаті постійних зіткнень таких галактик зі своїми найближчими сусідами формувалися більш об'ємні зоряні скупчення. Після цього, на думку вчених, в ранній Всесвіту, коли їй було всього 3 мільярди років, і сформувалися величезні галактики, такі як спіральні галактики і найбільші еліптичні галактики.

"Ще більш дивно те, що зірки в цих ранніх галактиках були стиснуті в дуже невеликі обсяги, тому розмір галактик був в три рази менше, ніж у більшості аналогічних галактик сьогодні. Це означає, що щільність зірок тоді була в 10 разів більше. Крім того, галактики були вже мертві, так що в них більше не відбувалося формування нових зірок", – пояснює Суне Тофт з Центру космології Dark в Інституті Нільса Бора при Університеті Копенгагена.

Тофт розробив теорію про те, що масивні галактики утворилися в результаті злиття більш дрібних галактик. Тим не менш, це саме по собі не пояснює, як вони стали настільки масивними так швидко.

"Згідно з моєю теорією, деякі галактики мали дуже специфічними властивостями, які були частиною процесу формування.Цей факт змусив мене зосередитися на спеціальних галактиках SMG, серед яких переважають інтенсивні зореутворення, приховані під товстою ковдрою пилу ", – додає Суне Тофт.

Коли об'єднуються такі, багаті газом галактики, весь газ приводиться до центру системи, де він запалює термоядерні реакції для утворення зірок. В центрі починають формуватися зірки і галактики стає дуже компактною досить швидко. Тим не менш, утворені з газу нові зореутворення, як прийнято вважати зараз, вмирають дуже швидко.

Астрономи порівняли зразки двох популяцій галактик і виявили еволюційний зв'язок між компактними еліптичними галактиками і субмиллиметровыми галактиками.

"Я виявив, що існує прямий еволюційний зв'язок між двома з найбільш екстремальних типів галактик, які ми знаємо під Всесвіту - найдальші і найбільш інтенсивні зореутворення галактики, які утворюються незабаром після Великого Вибуху - і надзвичайно компактні мертві галактики, які ми бачимо 1-2 млрд. років тому ", – говорить Тофт.

Спостереження показують, що насильницькі спалаху звездообразований в запорошених галактиках мали ті ж самі характеристики, які можна було б очікувати для прабатьків компактних еліптичних галактик . Вчені також виявили, що інтенсивні утворення зірок, галактик тривали близько 40 млн. років до того моменту, поки не закінчувався міжзоряний газ.