Astronomer har fått sin första titt på exakt var de flesta av dagens stjärnor föddes. Att göra så, de använde National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) för att titta på avlägsna galaxer som sågs som de var för cirka 10 miljarder år sedan.

Vid den tiden, universum upplevde sin högsta takt av stjärnbildning. De flesta stjärnor i det nuvarande universum föddes då.

"Vi visste att galaxer under den eran bildade stjärnor flitigt, men vi visste inte hur dessa galaxer såg ut, eftersom de är höljda i så mycket damm att nästan inget synligt ljus slipper undan dem, sade Wiphu Rujopakam, vid Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe vid University of Tokyo och Chulalongkorn University i Bangkok, som var huvudförfattare på forskningsrapporten.

Radiovågor, till skillnad från synligt ljus, kan ta sig igenom dammet. Dock, för att avslöja detaljerna om sådana avlägsna – och svaga – galaxer, astronomerna var tvungna att göra de mest känsliga bilder som någonsin gjorts med VLA.

De nya observationerna, använder VLA och ALMA, har svarat på långvariga frågor om vilka mekanismer som var ansvariga för huvuddelen av stjärnbildningen i dessa galaxer. De fann att intensiv stjärnbildning i galaxerna de studerade oftast förekom i galaxerna, i motsats till mycket mindre regioner i dagens galaxer med liknande höga stjärnbildningshastigheter.

Astronomerna använde VLA och ALMA för att studera galaxer i Hubble Ultra Deep Field, ett litet område av himlen som observerats sedan 2003 med NASA:s Hubble Space Telescope (HST). HST gjorde mycket långa exponeringar av området för att upptäcka galaxer i det avlägsna universum, och många observationsprogram med andra teleskop har följt upp HST-arbetet.

"Vi använde VLA och ALMA för att se djupt in i dessa galaxer, bortom dammet som skymmer deras inre för Hubble, sa Kristina Nyland, av National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "VLA visade oss var stjärnbildning ägde rum, och ALMA avslöjade den kalla gasen som är bränslet för stjärnbildning, " tillade hon.

"I den här studien, vi gjorde den mest känsliga bilden som någonsin gjorts med VLA, " sa Preshanth Jagannathan, även av NRAO. "Om du tog din mobiltelefon, som sänder en svag radiosignal, och placera den på mer än dubbelt så långt avstånd som Pluto, nära den yttre kanten av solsystemet, dess signal skulle vara ungefär lika stark som vad vi upptäckt från dessa galaxer, " han lade till.

Studien av galaxerna gjordes av ett internationellt team av astronomer. Andra inblandade är James Dunlop från University of Edinburgh och Rob Ivison från University of Edinburgh och European Southern Observatory. Forskarna rapporterade sina iakttagelser i numret av 1 december Astrofysisk tidskrift .