Galaxy UGC 7321 är omgiven av vätgas, och eftersom denna gas bestrålas med UV-strålning, den avger ett diffust rött sken genom en process som kallas fluorescens. Den här bilden visar ljuset som sänds ut av stjärnor inuti galaxen, omgiven av en röd ring som representerar den fluorescerande emissionen som induceras av UV-strålningen. Kredit:M. Fumagalli/T. Theuns/S. Bär
Astronomer har utvecklat ett sätt att upptäcka universums ultravioletta (UV) bakgrund, vilket skulle kunna hjälpa till att förklara varför det finns så få små galaxer i kosmos.
UV-strålning är osynlig men visar sig som synligt rött ljus när den interagerar med gas.
Ett internationellt team av forskare ledd av Durham University, STORBRITANNIEN, har nu hittat ett sätt att mäta det med hjälp av instrument på jorden.
Forskarna sa att deras metod kan användas för att mäta utvecklingen av UV-bakgrunden genom kosmisk tid, kartlägga hur och när det undertrycker bildandet av små galaxer.
Studien kan också bidra till att producera mer exakta datorsimuleringar av universums utveckling.
Resultaten publiceras idag i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
UV-strålning - en typ av strålning som också ges ut av vår sol - finns i hela universum och tar bort mindre galaxer av gasen som bildar stjärnor, effektivt hämmar deras tillväxt.
Det tros vara anledningen till att vissa större galaxer som vår Vintergatan inte har många mindre följeslagargalaxer.
Simuleringar visar att det borde finnas fler små galaxer i universum, men UV-strålning hindrade dem i huvudsak från att utvecklas genom att beröva dem den gas de behöver för att bilda stjärnor.
Större galaxer som Vintergatan kunde motstå denna kosmiska explosion på grund av de tjocka gasmolnen som omgav dem.
Huvudförfattare Dr Michele Fumagalli, i Institute for Computational Cosmology och Center for Extragalactic Astronomy, vid Durham University, sa:"Massiva stjärnor och supermassiva svarta hål producerar enorma mängder ultraviolett strålning, och deras kombinerade strålning bygger upp denna ultravioletta bakgrund.
"Denna UV-strålning exciterar gasen i universum, får den att avge rött ljus på liknande sätt som gasen inuti en lysrörslampa exciteras för att producera synligt ljus.
"Vår forskning betyder att vi nu har förmågan att mäta och kartlägga denna UV-strålning som kommer att hjälpa oss att ytterligare förfina modeller av galaxbildning."
Medförfattare professor Simon Morris, i Center for Extragalactic Astronomy, Durham University, tillade:"I slutändan kan detta hjälpa oss att lära oss mer om universums utveckling och varför det finns så få små galaxer."
Forskare pekade på Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), ett instrument från European Southern Observatory's Very-Large Telescope, i Chile, vid galaxen UGC 7321, som ligger på ett avstånd av 30 miljoner ljusår från jorden.
Färgbild av stjärnljuset som sänds ut av en närliggande spiralgalax som kallas UGC 7321. Stjärnorna i denna galax ligger i en skiva, liknande den i vår galax, Vintergatan. Vi ser den här skivan nästan perfekt kant. Andra källor i bilden är förgrunds- eller bakgrundsobjekt (galaxer och stjärnor), orelaterade till galaxen UGC 7321. Kredit:Kredit:M. Fumagalli/T. Theuns/S. Bär
MUSE tillhandahåller ett spektrum, eller band av färger, för varje pixel i bilden, vilket gör det möjligt för forskarna att kartlägga det röda ljuset som produceras av UV-strålningen som lyser upp gasen i den galaxen.
Forskningen, finansieras i Storbritannien av Science and Technology Facilities Council, kan också hjälpa forskare att förutsäga temperaturen på den kosmiska gasen med större noggrannhet.
Medförfattare professor Tom Theuns, vid Durham University's Institute for Computational Cosmology, sa:"Ultraviolett strålning värmer den kosmiska gasen till temperaturer högre än solens yta.
"En sådan het gas kommer inte att kylas för att göra stjärnor i små galaxer. Detta förklarar varför det finns så få små galaxer i universum, och också varför vår Vintergatan har så få små satellitgalaxer."
