Astronomer vid Cosmic Dawn Center har avslöjat naturen hos den tätaste delen av galaxer som setts i rymden James Webb teleskop i det tidiga universum. Forskare tror att det kan vara stamfadern till en massiv Vintergatan-liknande galax som upptäcktes medan den höll på att samla mindre galaxer till ett kluster. Denna upptäckt främjar vår förståelse av galaxbildning.
Enligt den nuvarande förståelsen av bildandet av strukturer i universum bildas galaxer hierarkiskt, när små strukturer först bildas i det mycket tidiga universum. Så småningom smälter de samman och bildar större strukturer. Denna teori stöds av datorsimuleringar och bekräftas av observationer av galaxer.
För att observera hur de tidigaste strukturerna sätts ihop försöker astronomer titta djupare in i det förflutna, och därför så långt tillbaka som möjligt. Men dessa källor är mycket små och svaga, så upptäckt kräver avancerad teknik. I en ny studie har forskare upptäckt, så att säga, förfadern till det som nu förmodligen är massivt galaxen som Vintergatan. Denna grupp av mindre galaxer, som heter CGG-z5, upptäcktes av ett observationsprogram som heter CEERS med rymdteleskopet James Webb.
CGG-z5 upptäcktes med hjälp av GalCluster-koden skapad av Nicolai Sillassen från Cosmic Dawn Center. "Jag utvecklade mjukvara under mina studier för att upptäcka den här typen av struktur, och nu har vi tillämpat den på data från CEERS-programmet", säger Nicolai Sillassen, som redan har hittat en liknande men närmare grupp av galaxer när han testade sin programvara.
De ljusaste representanterna för gruppen av galaxer upptäcktes tidigare med hjälp av ett rymdteleskop Hubble. Men programmet Skål avslöjade nya och mindre deltagare. "De andra delarna i gruppen är små och svaga. Utan James Webbs höga känslighet och rumsliga upplösning hade vi helt enkelt inte kunnat upptäcka dem, säger forskarna.
Exakt vad som kommer att bli "framtiden" för CGG-z5-gruppen av galaxer är svårt att säga i nuläget. Istället för att bilda en enda galax kan gruppen senare förvandlas till bara en stor klunga galaxer. En annan möjlighet är att klustrets representanter faktiskt inte är så tätt arrangerade som de verkar, utan är en del av en trådliknande struktur. Mer exakta observationer med spektroskopi behövs för att skilja mellan dessa scenarier. Och för nu kommer datorer till undsättning simulering.
"För att bättre förstå karaktären och utvecklingen av CGG-z5, sökte vi efter liknande strukturer för storskaliga simuleringar", säger forskarna. "Och de hittade 14 strukturer som nära matchar de fysiska egenskaperna hos den observerade CGG-z5-gruppen, och spårade sedan utvecklingen av dessa strukturer över tiden i simuleringar, med början från det tidiga universum och slutade med den nuvarande eran."
Även om den exakta utvecklingen av de 14 strukturerna skiljer sig åt, delar de samma öde: efter cirka 0,5 till 1 miljard år går de samman och bildar en enda galax som, när universum når halva sin nuvarande ålder, kommer att ha en massa som är jämförbar med Vintergatan. "Med hänsyn till förutsägelserna från simuleringarna kan vi anta att CGG-z5-systemet kommer att följa en liknande evolutionär väg, och att vi har registrerat processen att slå samman små galaxer till en massiv galax", säger forskarna.
Också intressant: