Astronomen ontdekten dat actieve stervorming sterrenstelsels doet opzwellen, zoals gist brood helpt rijzen. Met behulp van drie krachtige telescopen op de grond en in een baan om de aarde, ze observeerden sterrenstelsels van 11 miljard jaar geleden en vonden explosieve vorming van sterren in de kernen van sterrenstelsels. Dit suggereert dat sterrenstelsels hun eigen vorm kunnen veranderen zonder interactie met andere sterrenstelsels.

"Er wordt aangenomen dat massieve elliptische sterrenstelsels zijn gevormd door botsingen van schijfstelsels, " zei Ken-ichi Tadaki, de hoofdauteur van twee onderzoekspapers en een postdoctoraal onderzoeker bij de National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). "Maar, het is onzeker of alle elliptische sterrenstelsels een botsing van sterrenstelsels hebben meegemaakt. Misschien is er een alternatief pad."

Met als doel galactische metamorfose te begrijpen, het internationale team verkende verre sterrenstelsels op een afstand van 11 miljard lichtjaar. Omdat het licht van verre objecten tijd nodig heeft om ons te bereiken, door sterrenstelsels op 11 miljard lichtjaar afstand te observeren, het team kan zien hoe het heelal er 11 miljard jaar geleden uitzag, 3 miljard jaar na de oerknal. Dit komt overeen met het piektijdperk van de vorming van sterrenstelsels; de fundamenten van de meeste sterrenstelsels werden in dit tijdperk gevormd.

Het ontvangen van zwak licht dat 11 miljard jaar heeft gereisd, is zwaar werk. Het team maakte gebruik van de kracht van drie telescopen om de oude sterrenstelsels te anatomeren. Eerst, ze gebruikten NAOJ's 8,2-m Subaru-telescoop in Hawaï en selecteerden 25 sterrenstelsels in dit tijdperk. Daarna richtten ze zich op de sterrenstelsels voor waarnemingen met NASA/ESA's Hubble Space Telescope (HST) en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). De astronomen gebruikten HST om het licht van sterren te vangen, wat ons de "stroom" vertelt (vanaf het moment dat het licht werd uitgezonden, 11 miljard jaar geleden) vorm van de sterrenstelsels, terwijl ALMA submillimetergolven van koude gas- en stofwolken observeerde, waar nieuwe sterren worden gevormd. Door de twee te combineren, we kennen de vormen van de sterrenstelsels 11 miljard jaar geleden en hoe ze evolueren.

Dankzij hun hoge resolutie, HST en ALMA zouden de metamorfose van de sterrenstelsels kunnen illustreren. Met HST-beelden ontdekte het team dat een schijfcomponent de sterrenstelsels domineert. In de tussentijd, de ALMA-beelden laten zien dat er een enorm reservoir van gas en stof is, het materiaal van sterren, zodat sterren zich zeer actief vormen. De stervormingsactiviteit is zo hoog dat enorme aantallen sterren zullen worden gevormd in de centra van de sterrenstelsels. Dit brengt de astronomen ertoe te denken dat de sterrenstelsels uiteindelijk zullen worden gedomineerd door de stellaire uitstulping en elliptische of lensvormige sterrenstelsels zullen worden.

"Hier, we hebben stevig bewijs verkregen dat dichte galactische kernen kunnen worden gevormd zonder botsingen van sterrenstelsels. Ze kunnen ook worden gevormd door intense stervorming in het hart van de melkweg", zei Tadaki. Het team gebruikte de Very Large Telescope van de European Southern Observatory om de doelstelsels te observeren en bevestigde dat er geen aanwijzingen zijn voor massale botsingen van sterrenstelsels.

Bijna 100 jaar geleden, De Amerikaanse astronoom Edwin Hubble vond het morfologische classificatieschema voor sterrenstelsels uit. Vanaf dat moment, veel astronomen hebben veel moeite gedaan om de oorsprong van de verscheidenheid in sterrenstelsels te begrijpen. Door gebruik te maken van de meest geavanceerde telescopen, moderne astronomen zijn een stap dichter bij het oplossen van de mysteries van sterrenstelsels gekomen.