Een breedbeeldbeeld van een enorm sterrenstelsel van de Surpime-Cam Subaru-telescoop en een close-up met hoge resolutie (inzet). De gele cirkel geeft de verstrooiing aan van waarnemingspunten gecorrigeerd door een adaptief optisch systeem.
Moderne sterrenstelsels hebben een grote verscheidenheid, waaronder dwergachtige, onregelmatige, spiraalvormige en massieve elliptische soorten. Het grootste mysterie blijft het laatste galactische type. Hoewel elliptische trainers beschouwd worden als de meest massieve sterrenstelsels met het grootste sterrenvolume, zijn bijna alle sterren oud. Kennelijk creëerden de voorgangers van massale elliptische sterrenstelsels snel een groot aantal sterren en stopten dit proces abrupt.
Gelukkig is de snelheid van het licht eindig, dus wetenschappers reizen letterlijk naar het verleden om naar de toestand van het vroege universum te kijken. Als het sterrenstelsel 12 miljard lichtjaren verwijderd is, dan moet het licht naar ons een afstand van 12 miljard jaar gaan. Dat wil zeggen, het licht dat we vandaag hebben waargenomen verliet het sterrenstelsel 12 miljard jaar geleden en we kijken naar hoe het er in het verleden uitzag. Het is dus mogelijk om de geschiedenis van het universum te reconstrueren.
In een nieuwe studie gebruikte een internationaal team van wetenschappers gegevens van de Subaru-telescoop en andere instrumenten om naar sterrenstelsels te zoeken die zich op een afstand van 12 miljard lichtjaar bevonden. Onder de steekproef zijn we erin geslaagd om massieve kalme sterrenstelsels te vinden, dat wil zeggen die zonder de geboorte van sterren, die de voorlopers waren van moderne gigantische elliptische sterrenstelsels. Het is verrassend dat er in zo'n vroege volwassen tijd al volwassen gigantische sterrenstelsels bestonden (de leeftijd van het heelal bereikte slechts 13% van de moderne indicator).
De stellaire massa (x-as) en grootte (y) zijn afgeleid van de aanname dat de meest massieve sterrenstelsels in elk tijdperk de voorlopers zijn van moderne massieve elliptische sterrenstelsels (rood). Grijze effen en gestreepte curven tonen radarveranderingen als gevolg van kleine en grote samenvoegingen.
Het team gebruikte de Subaru-telescoop voor daaropvolgende observaties met hoge resolutie in het nabije infraroodgebied van het spectrum voor de 5 helderste massieve kalme sterrenstelsels op een afstand van 12 miljard lichtjaar. De analyse toonde aan dat dit compacte formaties zijn (slechts 2% van de grootte van de Melkweg), maar ze zijn bijna net zo zwaar als moderne sterrenstelsels. Dat wil zeggen, om moderne elliptische sterrenstelsels te worden, moeten ze 100 keer groter en 5 keer in massa toenemen. Dit is mogelijk als groei niet wordt veroorzaakt door grote fusies (twee sterrenstelsels in één), maar door kleine gebeurtenissen (wanneer een grote kleine absorbeert).
