ابتداء من حوالي عام 2005 ، بدأ علماء الفلك في اكتشاف وجود مجرات كبيرة جدًا على مسافة حوالي 10 مليار سنة ضوئية. بالنظر إلى أن الفلكيين يتوقعون أن تنمو المجرات من خلال عمليات الدمج وتميل عمليات الاندماج إلى تحفيز تكوين النجوم ، فإن وجود مثل هذه المجرات الكبيرة غير المتطورة يبدو غريباً. كيف يمكن أن تنمو المجرات كثيرًا ، ولكن لديها عدد قليل جدًا من النجوم؟
أحد الافتراضات الرائدة هو أن المجرات خضعت لعمليات اندماج متكررة ، لكن كل واحدة منها كانت صغيرة جدًا ولم تشجع تكوين النجوم على نطاق واسع. وبعبارة أخرى ، بدلاً من الاندماج بين المجرات ذات الحجم المماثل ، تطورت المجرات الكبيرة بسرعة وفي وقت مبكر من الكون ، ثم تميل إلى التراكم من خلال تكامل المجرات القزمة الصغيرة. على الرغم من أن هذا الحل بسيط ، إلا أن اختباره صعب نظرًا لأن المجرات المعنية تقع على مسافات شاسعة وأن اكتشاف المجرات الصغيرة أثناء التهامها يتطلب ملاحظات استثنائية.
بحث لاختبار هذه الفرضيةقام فريق من علماء الفلك بقيادة أندرو نيومان من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بجمع الملاحظات من هابل وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة (UKIRT) ، للبحث عن هؤلاء الصحابة الصغيرة. قام الفريق بفحص أكثر من 400 مجرة لم تظهر عليها علامات تكوين النجوم النشطة (تسمى المجرات "الهادئة") بحثًا عن المجرات المصاحبة المحتملة من مسافات تصل إلى 10 مليار سنة ضوئية إلى ملياري سنة ضوئية قريبة نسبيًا من أجل تحديد كيف هذا الصغرى تطور معدل الاندماج بمرور الوقت.
من دراستهم ، قرروا أن حوالي 15 ٪ من المجرات الهادئة لها نظير قريب يحتوي على 10 ٪ على الأقل من كتلة المجرة الأكبر. وقد أخذ ذلك في الاعتبار احتمال أن تكون بعض المجرات بعيدة أكثر ولكن على طول خط الرؤية من خلال التأكد من أن كلا المجرتين لهما انزياحات حمراء مماثلة. بمرور الوقت ، أصبحت المجرات الشريكة أكثر ندرة مما يشير إلى أنها أصبحت أكثر ندرة حيث تم استهلاك المزيد من قبل الإخوة الأكبر. باستخدام هذا المعدل الذي يجب أن يحدث عنده عمليات الاندماج ، تمكن الفريق من الإجابة على سؤال ما إذا كانت هذه الاندماجات الطفيفة يمكن أن تفسر نمو المجرة المكتشف قبل ست سنوات.
بالنسبة إلى المجرات القريبة من مسافة تقارب 8 مليار سنة ضوئية ، كان معدل الاندماجات الطفيفة قادرًا على تفسير النمو الكلي للمجرات بشكل كامل. ومع ذلك ، بالنسبة لمعدل نمو المجرات في وقت أبكر من هذا ، فإن مثل هذه الاندماجات الطفيفة يمكن أن تمثل فقط حوالي نصف النمو الظاهري.
يقترح الفريق عدة أسباب قد تكون هذه هي الحالة. أولاً ، يمكن أن تكون العديد من الافتراضات الأساسية معيبة. قد تكون الفرق قد بالغت في تقدير حجم المجرات الضخمة ، أو قللت من معدل تكوين النجوم. غالبًا ما يتم اشتقاق هذه الخصائص الرئيسية من المسوحات الضوئية التي لا يمكن الاعتماد عليها مثل الملاحظات الطيفية. في المستقبل ، إذا كان من الممكن إجراء ملاحظات أفضل ، يمكن مراجعة هذه القيم وقد تحل المشكلة نفسها. الخيار الآخر هو أن هناك عمليات إضافية في العمل لم يفهمها علماء الفلك بعد. في كلتا الحالتين ، فإن السؤال عن كيفية تجنب المجرات المتنامية الإعلان عن نموها غير مجاب عنه.
