Medzinárodní tím astronómov študoval vzdialené galaxie za účelom získania poznatkov o formovaní a vývoji galaxií v rannom vesmíre a úlohe tmavej hmoty v ranných štádiách vývoja vesmíru.
Pomocou prístroja GIRAFFE umiestnenom na VLT medzinárodný tím astronómov študoval vzdialené galaxie. Podrobne dokumentoval ich vzájomné pohyby ako aj ich rotáciu. Toto štúdium ukázalo, že tieto vzdialené galaxie majú rovnaký pomer tmavej hmoty k hmote hviezd, tak ako to bolo pred 6 miliardami rokov. Ak sa tieto pozorovania podarí potvrdiť, bude to znamenať, že vzájomná interakcia medzi tmavou hmotou a normálnou hmotou je väčšia ako sa doteraz myslelo. Výsledky poskytli celkom iný pohľad na zrod a vývoj galaxií v rannom vesmíre.
„Môžeme tvrdiť, že zrážky a vzájomné zlučovanie galaxií hrá významnú úlohu pri formovaní a vývoji galaxií.“, povedal François Hammer, Paris Observatory, Francúzko, jeden z vedúcich medzinárodného tímu.
Vedci sa zaujímali o vzdialené galaxie, ktoré vidíme tak, ako vyzerali, keď bol vesmír mladší. Obzvlášť sa zaujímali o vplyv tmavej hmoty v galaxiách, ktorá v našom vesmíre tvorí takmer 25 % všetkej hmoty. O tejto hmote dodnes takmer nič nevieme. Vieme pozorovať len jej prejavy na okolitú hmotu a priestor. O výskyte tmavej hmoty vieme z rotácie galaxií. Galaxie vo vesmíre rotujú takou rýchlosťou, že keby nebolo tmavej hmoty, už dávno by sa rozpadli. Niečo ich teda drží pohromade. A to niečo je tmavá, pre nás neviditeľná hmota. Hmotnosť pozorovanej normálnej hmoty je príliš nízka na to, aby dokázala udržať galaxiu pokope. Pozorovaním blízkych galaxií sa zistilo, že medzi tmavou a normálnou hmotou existuje určitá závislosť. A to, že na každý kg normálnej hmoty pripadá 30 kg tmavej hmoty. Vedci by preto veľmi chceli vedieť, aká bola táto závislosť v minulosti vesmíru. Meranie rýchlosti rotácie vzdialených galaxií bolo až doteraz veľmi nespoľahlivé. Doterajšie prístroje neboli schopné odhaliť rotáciu galaxií v dostatočne jemných detailoch. Situácia sa ale rýchlo zmenila po inštalovaní prístroja GIRAFFE (multi-object spectrograph) na ďalekohľade Kueyen Unit Telescope, ktorý je súčasťou VLT na Paranal Observatory v Chile. Prístroj dokáže zaznamenávať údaje v režime nazývanom 3D spektroskopia. V tomto režime dokáže získať spektrá širokých oblastí ako sú galaxie či hmloviny. Každá galaxia je v ňom rozdelená do malých súvislých oblastí a tak prístroj dokáže zaznamenať spektrá až 15 galaxií súčasne.
Astronómovia používajúci GIRAFFE zmerali rýchlosti rotačných pohybov vzdialených galaxií a zistili, že až 40 % z nich, čo bolo veľkým prekvapením, bolo mimo predpokladaných hodnôt. Ich vnútorné pohyby boli veľmi narušené, chaotické a turbulentné, čo sa považuje za možný dôkaz toho, že sa vytvorili následkom zrážky medzi galaxiami. Na základe týchto meraní, astronómovia zistili, že za posledných 6 miliárd rokov sa závislosť medzi tmavou a normálnou hmotou nezmenila. Vďaka prístroju GIRAFFE sa po prvýkrát podarilo študovať rozloženie, distribúciu a pohyby plynu vo vzdialených galaxiách.
