Tre dussin dvärggalaxer långt från varandra hade en samtidig "babyboom" av nya stjärnor, en oväntad upptäckt som utmanar nuvarande teorier om hur galaxer växer och kan förbättra vår förståelse av universum.

Galaxer med mer än 1 miljon ljusår från varandra borde ha helt oberoende liv när det gäller när de föder nya stjärnor. Men galaxer åtskilda med upp till 13 miljoner ljusår saktade ner och accelererade sedan samtidigt sin födelsehastighet för stjärnor, enligt en Rutgers-ledd studie publicerad i Astrofysisk tidskrift .

"Det verkar som att dessa galaxer reagerar på en storskalig förändring i sin miljö på samma sätt som en bra ekonomi kan stimulera en babyboom, " sa huvudförfattaren Charlotte Olsen, en doktorand vid institutionen för fysik och astronomi vid School of Arts and Sciences vid Rutgers University-New Brunswick.

"Vi fann att oavsett om dessa galaxer var grannar eller inte, de slutade och började sedan bilda nya stjärnor samtidigt, som om de alla hade påverkat varandra genom något extragalaktiskt socialt nätverk, " sa medförfattaren Eric Gawiser, professor vid institutionen för fysik och astronomi.

Den samtidiga minskningen av stjärnfödelsetalen i de 36 dvärggalaxerna började för 6 miljarder år sedan, och ökningen började för 3 miljarder år sedan. För att förstå hur galaxer utvecklas måste man reda ut de många processer som påverkar dem under deras livstid (miljarder år). Stjärnbildning är en av de mest grundläggande processerna. Stjärnfödelsetalen kan öka när galaxer kolliderar eller interagerar, och galaxer kan sluta skapa nya stjärnor om gasen (mest väte) som gör stjärnor går förlorad.

Stjärnbildningshistorier kan måla upp ett rikt register över miljöförhållanden när en galax "växte upp". Dvärggalaxer är den vanligaste men minst massiva typen av galaxer i universum, och de är särskilt känsliga för effekterna av sin omgivande miljö.

De 36 dvärggalaxerna inkluderade en mångfald av miljöer på avstånd så långt som 13 miljoner ljusår från Vintergatan. Miljöförändringen som galaxerna uppenbarligen reagerade på måste vara något som distribuerar bränsle för galaxer väldigt långt ifrån varandra. Det kan betyda att man möter ett stort gasmoln, till exempel, eller ett fenomen i universum vi ännu inte känner till, enligt Olsen.

Forskarna använde två metoder för att jämföra stjärnbildningens historia. Man använder ljus från enskilda stjärnor inom galaxer; den andra använder ljuset från en hel galax, inklusive ett brett spektrum av färger.

"Den fulla effekten av upptäckten är ännu inte känd eftersom det återstår att se hur mycket våra nuvarande modeller av galaxtillväxt behöver modifieras för att förstå denna överraskning, " sa Gawiser. "Om resultatet inte kan förklaras inom vår nuvarande förståelse av kosmologi, det skulle vara en enorm implikation, men vi måste ge teoretiker en chans att läsa vår artikel och svara med sina egna forskningsframsteg."

"James Webb rymdteleskop, planerad att lanseras av NASA i oktober, kommer att vara det perfekta sättet att lägga till nya data för att ta reda på hur långt utåt från Vintergatan denna "babyboom" sträckte sig, tillade Olsen.