Gli astronomi hanno scoperto che la formazione stellare attiva gonfia le galassie, come il lievito aiuta la lievitazione del pane. Utilizzando tre potenti telescopi a terra e in orbita, hanno osservato le galassie di 11 miliardi di anni fa e hanno trovato la formazione esplosiva di stelle nei nuclei delle galassie. Ciò suggerisce che le galassie possono cambiare la propria forma senza interagire con altre galassie.

"Si ritiene che le enormi galassie ellittiche si siano formate da collisioni di galassie a disco, " disse Ken-ichi Tadaki, l'autore principale di due articoli di ricerca e un ricercatore post-dottorato presso l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ). "Ma, non è certo se tutte le galassie ellittiche abbiano subito una collisione di galassie. Potrebbe esserci una strada alternativa".

Con l'obiettivo di comprendere la metamorfosi galattica, il team internazionale ha esplorato galassie lontane a 11 miliardi di anni luce di distanza. Perché ci vuole tempo perché la luce di oggetti lontani ci raggiunga, osservando galassie a 11 miliardi di anni luce di distanza, il team può vedere come appariva l'Universo 11 miliardi di anni fa, 3 miliardi di anni dopo il Big Bang. Ciò corrisponde all'epoca di picco della formazione delle galassie; le fondamenta della maggior parte delle galassie si sono formate in quest'epoca.

Ricevere una debole luce che ha viaggiato per 11 miliardi di anni è un lavoro duro. Il team ha sfruttato la potenza di tre telescopi per anatomizzare le antiche galassie. Primo, hanno usato il telescopio Subaru da 8,2 m della NAOJ alle Hawaii e hanno individuato 25 galassie in quest'epoca. Quindi hanno preso di mira le galassie per le osservazioni con l'Hubble Space Telescope (HST) della NASA/ESA e l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Gli astronomi hanno usato HST per catturare la luce dalle stelle che ci dice la "corrente" (a partire da quando la luce è stata emessa, 11 miliardi di anni fa) forma delle galassie, mentre ALMA osservava onde submillimetriche da nuvole fredde di gas e polvere, dove si stanno formando nuove stelle. Combinando i due, conosciamo le forme delle galassie 11 miliardi di anni fa e come si stanno evolvendo.

Grazie alla loro alta risoluzione, HST e ALMA potrebbero illustrare la metamorfosi delle galassie. Con le immagini HST il team ha scoperto che un componente del disco domina le galassie. Nel frattempo, le immagini di ALMA mostrano che c'è un enorme serbatoio di gas e polvere, la materia delle stelle, in modo che le stelle si stiano formando molto attivamente. L'attività di formazione stellare è così elevata che si formeranno un numero enorme di stelle al centro delle galassie. Questo porta gli astronomi a pensare che alla fine le galassie saranno dominate dal rigonfiamento stellare e diventeranno galassie ellittiche o lenticolari.

"Qui, abbiamo ottenuto prove concrete che i nuclei galattici densi possono essere formati senza collisioni di galassie. Possono anche essere formati da un'intensa formazione stellare nel cuore della galassia", ha detto Tadaki. Il team ha utilizzato il Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale per osservare le galassie bersaglio e ha confermato che non ci sono indicazioni di collisioni di galassie massicce.

Quasi 100 anni fa, L'astronomo americano Edwin Hubble ha inventato lo schema di classificazione morfologica per le galassie. Da allora, molti astronomi hanno dedicato notevoli sforzi alla comprensione dell'origine della varietà nelle forme delle galassie. Utilizzando i telescopi più avanzati, gli astronomi moderni si sono avvicinati di un passo alla soluzione dei misteri delle galassie.