Stjärnrörelser avslöjar en liten galax dramatiska förflutna

Vänster: Bilden visar hur stora bubblor av vätgas (i rött) har blåsts ut av supernovaexplosioner och vindar från nybildade stjärnhopar (de vita och ljusblåa prickorna) i galaxen ESO 338-IG04. Nya mätningar tyder på att det var en intergalaktisk kollision som fick igång galaxen som stjärnfabrik. Höger: I bilden ser man att stjärnorna och gasen i galaxen rör sig på samma sätt. Rött/gult betyder att de rör sig bort från oss, grönt/blått betyder emot oss. Bilderna är tagna med NASA/ESAs Hubble-teleskop. Credit: G. Östlin, M. Hayes m fl./R. Cumming.

En internationell forskargrupp har genom att undersöka stjärnors rörelser i galaxen ESO 338-IG04 hittat nya bevis för att den måste ha genomgått en våldsam kollision.

ESO 338-IG04 är en mycket liten, ovanligt blå och mycket rörig galax som ligger cirka 120 miljoner ljusår bort. Den väger mindre än en tiondel så mycket som Vintergatan, men den skapar stjärnor i en rasande fart. Idag är sådana galaxer sällsynta bland alla vanliga spiraler och elliptiska galaxer. Men när universum var ungt var de mycket vanligare. Hur kommer det sig att galaxer som ESO 338-IG04 ser ut som de gör, och varför var de vanligare förr? Det är viktiga frågor om man vill veta hur galaxer kommer till och hur de utvecklats under universums historia.

På jakt efter ledtrådar har Robert Cumming, Kambiz Fathi och Göran Östlin vid Stockholms observatorium tillsammans med kollegor i Uppsala, Spanien och Frankrike studerat hur gasen och stjärnorna rör sig i just ESO 338-IG04. För det har de använt instrumentet FORS2 vid jätteteleskopen VLT i Chile.

- Vi vet sedan tidigare att gasen inuti galaxen rör sig på ett komplicerat sätt, säger Robert Cumming. Men nu har vi upptäckt att stjärnorna faktiskt har samma konstiga rörelser som gasen. Det var en överraskning.

I andra liknande galaxer kan man förklara kaoset i gasen med energitillskott från många supernovaexplosioner och stjärnvindar. Men här räcker det inte för att förklara hur stjärnorna rör sig.

- Vi tror att galaxen måste ha genomgått en krock med något. Antingen ett stort gasmoln som var kanske en tredjedel så tungt som galaxen själv, eller en annan liten galax, förklarar Robert Cumming. ESO 338-IG04 har i så fall ännu inte återhämtat sig efter krocken. Vi tror att det var den kollisionen som tryckte ihop gasen och gjorde att galaxen började skapa stjärnor för fulla muggar för ungefär 40 miljoner år sedan.

Resultaten publiceras i en artikel av Robert Cumming et al. i ett kommande nummer av tidskriften Astronomy & Astrophysics.