galaxer finns i många former och storlekar. Bland de största är de” elliptiska”, massiva bollformade konglomerationer på upp till en biljon stjärnor. Var de bor och hur de byggs kan lära astronomer mycket om universums utveckling och vad framtiden har i beredskap för vår egen Vintergatan.

Ellipticals är en av tre huvudklasser av galaxer definierade av amerikansk astronom Edwin Hubble 1936. Till skillnad från de andra två klasserna—spiraler och lenticulars—har elliptiska nästan ingen märkbar struktur. De är ungefär lika enkla som en samling av stjärnor kan vara: massiva blobbar ungefär sfäriska i form. Genom ett amatörteleskop verkar de inte mer än en rund, fuzzy lapp av ljus mot natthimlens mörka bakgrund.

den jätte elliptiska galaxen NGC 1132 sitter cirka 300 miljoner ljusår från jorden. Med en ungefär 240 000 ljusårsdiameter är den över dubbelt så stor som vår Vintergatan! De många ljuspunkterna som omger det är en svärm av globala kluster som kan vara några av resterna från miljarder år av galaktiska kollisioner. Kredit: M. West (ESO, Chile), NASA, ESA och Hubble-arvet (STScI/AURA) – ESA/Hubble-samarbetet.

mer än någon annan galaktisk klass uppvisar elliptiska ett enormt utbud av storlekar och massor. De minsta, dvärg elliptiska, är bara några hundra ljusår över och är inte mycket större än globala kluster. Den största sträcker sig hundratusentals ljusår från ena änden till den andra och dvärgar vår egen galax i jämförelse. Den mest massiva kan innehålla nästan en biljon stjärnor, eller ungefär tusen gånger mer än Vintergatan.

den uppenbara enkelheten i en elliptisk galax—en massiv boll av stjärnor-kan vara vilseledande. Inom deras enhetliga glorier visar elliptiska en rik och komplex historia som spårar tillbaka till universums rötter.

elliptiska är gamla. Stjärnorna som bor inom dem är bland de äldsta i universum. Till skillnad från sina spiralkusiner har elliptiska galaxer stängt sina stjärnbildningsmotorer. Saknar mycket av den nödvändiga gasen och dammet skapar de inte längre nya stjärnor. Istället håller de tätt mot gamla stjärnor som har levt i miljarder år.

bristen på interstellär gas är en relik från ellipticals våldsamma förflutna. Rörelserna av stjärnor inom dessa galaxer, tillsammans med sofistikerade datorsimuleringar, avslöjar att de troligen är en produkt av många galaktiska kollisioner. När spiralgalaxer kolliderar avlägsnas mycket av gasen och kastas in i intergalaktiskt utrymme. Det som finns kvar blir snabbt komprimerat, vilket utlöser en sprängning av stjärnbildning som kallas en starburst. Vågen av nya stjärnor tömmer galaxens gasreserver ytterligare genom intensiva stjärnvindar och supernovaer som blåser gasmoln i djupt utrymme.

två spiralgalaxer fångas i de sena stadierna av en kollision i denna Hubble-bild. Namngivna NGC 2623 har centren redan gått samman för att bilda en ny massiv galax medan strömmar av stjärnor och gas kastas ut i rymden. Kredit: NASA, ESA och A. Evans (Stony Brook University, New York, University of Virginia& National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA)

de tätaste regionerna i universum ger bördiga matningsplatser för växande elliptiska. I rika kluster är galaktiska kollisioner vanliga. De största galaxerna drar in många mindre och bygger sig genom att kannibalisera sina grannar. I täta galaktiska kluster, som Komaklustret som ligger nästan 300 miljoner ljusår från jorden, är majoriteten av galaxerna elliptiska. I detta kluster har de alla samlats mot klustrets centrum och lämnat de återstående spiralgalaxerna ut mot kanterna. Sitter i kärnan i klustret är en massiv elliptisk galax-NGC 4874-tio gånger större än Vintergatan och omgiven av en svärm av mindre dvärg elliptiska.

i konstellationen Coma Berenices, 350 miljoner ljusår bort, är Komaklustret. Kärnan i klustret, bilden här, är hem för många elliptiska galaxer. Den största, NGC 4874 (den fuzzy blob till höger), är tio gånger större än vår galax! Kredit: ESA / Hubble & NASA

en av de mest spännande aspekterna av jätte elliptiska är vad de gömmer sig i sina kärnor. Djupt i centren innehåller elliptiska vardera ett supermassivt svart hål. Ett typiskt svart hål bildas från en massiv stjärnas död och väger högst några gånger mer än vår sol. De svarta hålen i galaktiska centra kan dock innehålla massan av flera miljarder solar. Ingen enskild stjärna kan göra det. Bildandet av dessa supermassiva svarta hål är ett område med aktiv forskning. Mest troligt återspeglar de galaxens bildningshistoria. Varje galaktisk kollision trattar material ner till galaxens centrum där enskilda svarta hål i stjärnstorlek kan slå samman och växa.

Peering djupt in i kärnan i den ellptiska galaxen NGC 7052 har astronomer upptäckt en skiva av material tusentals ljusår över. Materialet snurrar så snabbt att bara ett svart hål med massan av många miljoner Solar kan hålla allt ihop! Kredit: Roeland P. van der Marel( STScI), Frank C. van Den Bosch (Univ. NASA/ESA

elliptiska galaxer är bland de största enskilda stjärnsystemen i kosmos och bevarar en lång historia av galaktiska kollisioner. Bostäder upp till en biljon Solar, de kan till och med ge en titt på universums framtid. Kommer ellipticals att fortsätta att konsumera alla spiralgalaxer? Kommer den avlägsna framtiden att leda till ett universum av endast elliptiska galaxer där all stjärnbildning sedan länge har upphört? Dessa massiva stjärnlager innehåller tips om både vårt universums förflutna och framtid och kommer därför att dra astronomens blick i många generationer framöver.

Chris Crockett fick sin doktorsexamen i astronomi från UCLA 2011 och arbetade på Lowell Observatory och the US Naval Observatory. Han insåg då att han tyckte om att prata om astronomi mycket mer än att faktiskt göra det. Efter att ha tilldelats ett massmedia Fellowship 2013 av American Association for the Advancement of Science, tillbringade han en sommarskrivning för Scientific American och fortsatte sedan med att bli personal astronomy writer på Science News från 2014 – 2017. Dessa dagar frilansar han och fokuserar på berättelser om astronomi, planetvetenskap och fysik. Hans arbete har dykt upp i Science News, Scientific American, Smithsonian Magazine, Knowable, Sky & Telescope och American Physical Society ’ s online-tidskrift fysik.