Начиная примерно с 2005 года астрономы начали обнаруживать присутствие очень больших галактик на расстоянии около 10 миллиардов световых лет. Учитывая, что астрономы ожидают, что галактики будут расти в результате слияний, а слияния, как правило, вызывают образование звезд, присутствие таких больших неразвитых галактик казалось странным. Как могли галактики расти так много, а звезд так мало?
Одно из ведущих утверждений заключается в том, что галактики подвергались частым слияниям, но каждая из них была очень маленькой и не способствовала крупномасштабному образованию звезд. Другими словами, вместо слияния галактик одинакового размера, большие галактики развивались быстро и рано во вселенной, а затем имели тенденцию к накоплению за счет интеграции малых гномов галактики. Несмотря на то, что это решение простое, проверить его сложно, поскольку рассматриваемые галактики находятся на огромных расстояниях, и обнаружение малых галактик по мере их поглощения потребует исключительных наблюдений.
Ищу чтобы проверить эту гипотезукоманда астрономов во главе с Эндрю Ньюманом из Калифорнийского технологического института объединила наблюдения Хаббла и инфракрасного телескопа Соединенного Королевства (UKIRT), чтобы найти этих миниатюрных спутников. Команда исследовала более 400 галактик, которые не проявляли признаков активного звездообразования (так называемые «тихие» галактики) в поисках возможных сопутствующих галактик на расстояниях от 10 миллиардов световых лет до относительно близких 2 миллиардов световых лет, чтобы определить, насколько этот незначительный Скорость слияния развивалась с течением времени.
Из их исследования они определили, что около 15% тихих галактик имели соседний аналог, который имел по крайней мере 10% массы большей галактики. Это учитывало возможность того, что некоторые галактики могли быть более отдаленными, но вдоль линии прямой видимости, гарантируя, что обе галактики имели одинаковые красные смещения. Со временем партнерские галактики становились все реже, предполагая, что они становятся все реже, поскольку больше братьев потребляло больше. Используя это как скорость, с которой должны происходить слияния, команда смогла ответить на вопрос, могут ли эти незначительные слияния объяснить рост галактики, обнаруженный шестью годами ранее.
Для галактик ближе, чем на расстоянии около 8 миллиардов световых лет, скорость небольших слияний смогла полностью объяснить общий рост галактик. Тем не менее, для скорости роста галактик в разы раньше, чем это, такие незначительные слияния могут составлять только около половины видимого роста.
Команда предлагает несколько причин, по которым это может иметь место. Во-первых, многие из основных предположений могут быть ошибочными. Команды, возможно, переоценили размеры массивных галактик или недооценили скорость звездообразования. Эти ключевые свойства часто были получены из фотометрических исследований, которые не так надежны, как спектроскопические наблюдения. В будущем, если будут сделаны более точные наблюдения, эти значения могут быть пересмотрены, и проблема может разрешиться сама собой. Другой вариант заключается в том, что в работе есть просто дополнительные процессы, которые астрономам еще предстоит понять. В любом случае, вопрос о том, как растущие галактики избегают рекламировать свой рост, остается без ответа.
