Astronomer ved Cosmic Dawn Center har avslørt naturen til det tetteste området av galakser sett i verdensrommet James Webb-teleskop i det tidlige universet. Forskere tror det kan være stamfaderen til en massiv Melkevei-lignende galakse som ble oppdaget mens den var i ferd med å samle mindre galakser til en klynge. Denne oppdagelsen fremmer vår forståelse av galaksedannelse.
I følge dagens forståelse av dannelsen av strukturer i universet, dannes galakser hierarkisk, når små strukturer først dannes i det veldig tidlige universet. Etter hvert smelter de sammen og danner større strukturer. Denne teorien støttes av datasimuleringer og bekreftes av observasjoner av galakser.
For å observere hvordan de tidligste strukturene samles, prøver astronomer å se dypere inn i fortiden, og derfor så langt tilbake som mulig. Men disse kildene er svært små og svake, så deteksjon krever avansert teknologi. I en ny studie har forskere oppdaget, så å si, stamfaren til det som nå sannsynligvis er massivt galakse som Melkeveien. Denne gruppen av mindre galakser, kalt CGG-z5, ble oppdaget av et observasjonsprogram kalt CEERS med James Webb Space Telescope.
CGG-z5 ble oppdaget ved hjelp av GalCluster-koden laget av Nicolai Sillassen fra Cosmic Dawn Center. "Jeg utviklet programvare i løpet av studiene mine for å oppdage denne typen struktur, og nå har vi brukt den på data fra CEERS-programmet," sier Nicolai Sillassen, som allerede har funnet en lignende, men nærmere gruppe galakser mens han testet programvaren sin.
De lyseste representantene for gruppen av galakser ble oppdaget tidligere ved hjelp av et romteleskop Hubble. Men programmet Jubel avslørte nye og mindre deltakere. «De andre elementene i gruppen er små og svake. Uten James Webbs høye følsomhet og romlige oppløsning, ville vi rett og slett ikke vært i stand til å oppdage dem, sier forskerne.
Hva som nøyaktig blir «fremtiden» til CGG-z5-gruppen av galakser er vanskelig å si for øyeblikket. I stedet for å danne en enkelt galakse, kan gruppen senere bli til bare en stor klynge galakser. En annen mulighet er at representantene for klyngen faktisk ikke er så tett arrangert som de ser ut til, men er en del av en filamentøs struktur. Mer presise observasjoner ved hjelp av spektroskopi er nødvendig for å skille mellom disse scenariene. Og foreløpig kommer datamaskiner til unnsetning simulering.
"For bedre å forstå naturen og utviklingen av CGG-z5, søkte vi etter lignende strukturer for simuleringer i stor skala," sier forskerne. "Og de fant 14 strukturer som tett samsvarer med de fysiske egenskapene til den observerte CGG-z5-gruppen, og sporet deretter utviklingen av disse strukturene over tid i simuleringer, fra det tidlige universet og slutter med nåtiden."
Selv om den nøyaktige utviklingen av de 14 strukturene er forskjellig, deler de samme skjebne: etter omtrent 0,5 til 1 milliard år smelter de sammen for å danne en enkelt galakse som, når universet når halvparten av sin nåværende alder, vil ha en masse som kan sammenlignes med Melkeveien. "Tatt i betraktning spådommene fra simuleringene, kan vi anta at CGG-z5-systemet vil følge en lignende evolusjonsbane, og at vi har registrert prosessen med å slå sammen små galakser til en massiv galakse," sier forskerne.
Også interessant: