A Baby boom galaxis egy 12,2 milliárd fényévre lévő csillagrobbanás-galaxis. A "csillagrobbanás" (starburst) galaxisokban a csillagkeletkezés üteme jóval meghaladja a tipikus galaxisokét, sok fiatal, masszív csillag keletkezik rövid idő alatt, és gyakran erős porelnyelés mellett működnek — ezért az ilyen objektumokat gyakran infravörös tartományban fedezik fel.

A felfedezést a NASA Spitzer Tudományos Központja végezte a Kaliforniai Technológiai Intézetben. A Baby boom galaxis jelenlegi ismereteink szerint a nagyon távoli világegyetemben a legvilágosabb csillagkeletkezési galaxisok közé tartozik; fényessége és infra­vörös kibocsátása a csillagkeletkezési sebesség extrém mértékét jelzi. Az infravörös sugárzás azért fontos, mert a fiatal csillagok fénye a galaxisban lévő poron nyelődik el és újra kibocsátódik hosszabb hullámhosszakon, így az ilyen tartományban mért fényességből lehet megbecsülni a csillagkeletkezés intenzitását.

A Baby boom galaxist "extrém csillaggépnek" nevezik, mert meglepő módon évente akár 4000 csillagot is termel — ez több százszorosa a tipikus galaxisoknak. Összehasonlításként a mi Tejútrendszerünkben évente átlagosan csak körülbelül 10 csillag keletkezik. Az ilyen magas csillagkeletkezési sebességből számított növekedési időskála alapján a galaxisnak mindössze körülbelül 50 millió évre lenne szüksége ahhoz, hogy a valaha megfigyelt legnagyobb tömegű galaxissá nőjön — ez rendkívül rövid idő a kozmikus léptékben.

A felfedezés azért különösen érdekes, mert megkérdőjelezi a galaxisképződés egyik elfogadott modelljét. A hierarchikus összeolvadásos modell szerint a legtöbb galaxis lassan nő más galaxisok elnyelésével és kisebb egységek beépülésével; a Baby boom viszont arra utal, hogy léteznek olyan rendszerek, amelyek belső, nagyon intenzív csillagkeletkezéssel rohamosan felépülnek. Szokatlan az is, hogy a tudósok ezt a galaxist akkor figyelték meg, amikor a világegyetem még alig több mint 1,4 milliárd éves volt — vagyis ezt a hatalmas növekedést az univerzum korai szakaszában hajtotta végre.

A kutatók a galaxis tulajdonságait többféle megfigyelési adat alapján becsülik: az infravörös fényességből, spektrumokból és modellekből határozzák meg a csillagkeletkezési sebességet, valamint a rendszer anyag- és por­tartalmát. Az ilyen objektumok vizsgálata fontos, mert segít megérteni, hogyan alakultak ki a mai hatalmas elliptikus galaxisok: lehet, hogy sok nagy tömegű elliptikusnak volt egy rövid, de intenzív "bébiboom" fázisa az életkor korai periódusában.

"Ez a galaxis egy nagy bébiboomon megy keresztül, a legtöbb csillag egyszerre keletkezik" - mondta Peter Capak, a NASA Spitzer Tudományos Központjának munkatársa. Erre a Cosmic Evolution Surveyor vezető kutatója, Nick Scoville, a Caltech munkatársa válaszolt: "Lehet, hogy most először lehetünk tanúi az univerzum egyik legmasszívabb elliptikus galaxisának kialakulásának".

A további vizsgálatok — különösen nagyfelbontású rádió-, milliméter- és infravörös megfigyelések (például ALMA és más korszerű távcsövek segítségével) — segíthetnek feltárni a galaxis belső szerkezetét, a csillagkeletkezést tápláló gázforrásokat és a por szerepét. Ezek az adatok elengedhetetlenek ahhoz, hogy pontosabban megértsük, milyen gyakoriak voltak ilyen gyors felnövekedési epizódok a korai világegyetemben, és hogyan illeszkednek a jelenleg érvényes galaxisfejlődési elméletekbe.

  • Távolság: ~12,2 milliárd fényév (nagy visszanézési idő — a megfigyelés a korai univerzumból származik).
  • Csillagkeletkezési ráta: akár ~4000 csillag/év, szemben a Tejútrendszer ~10 cs/év értékével.
  • Időskála: ~50 millió év alatt jelentős tömeget halmozhat föl, ami gyors felépülést jelent kozmikus viszonylatban.
  • Jelentőség: kihívás a hagyományos hierarchikus összeolvadásos modellek számára; lehetséges példája a gyors, in situ tömeggyarapodásnak.