Begin 2005 ontdekten astronomen de aanwezigheid van zeer grote sterrenstelsels op een afstand van ongeveer 10 miljard lichtjaar. Aangezien astronomen verwachten dat sterrenstelsels groeien door fusies en fusies de neiging hebben stervorming te veroorzaken, leek de aanwezigheid van zulke grote, onontwikkelde sterrenstelsels vreemd. Hoe kunnen sterrenstelsels zoveel groeien en toch zo weinig sterren hebben?
Een van de leidende stellingen is dat de sterrenstelsels vaak zijn gefuseerd, maar ze waren allemaal erg klein en moedigden geen grootschalige stervorming aan. Met andere woorden, in plaats van fusies tussen sterrenstelsels van vergelijkbare grootte, ontwikkelden grote sterrenstelsels zich snel en vroeg in het heelal en hadden de neiging zich op te stapelen door de integratie van kleine, dwergstelsels. Hoewel deze oplossing eenvoudig is, is het testen ervan moeilijk omdat de melkwegstelsels in kwestie zich op grote afstanden bevinden en omdat het detecteren van de kleine sterrenstelsels tijdens hun verslinding uitzonderlijke waarnemingen vereist.
Op zoek naar om deze hypothese te testen, een team van astronomen onder leiding van Andrew Newman van het California Institute of Technology, combineerde waarnemingen van Hubble en de Britse infraroodtelescoop (UKIRT), op zoek naar deze kleine metgezellen. Het team onderzocht meer dan 400 sterrenstelsels die geen tekenen van actieve stervorming vertoonden ('stille' sterrenstelsels genoemd) op zoek naar mogelijke metgezelstelsels van afstanden van 10 miljard lichtjaar tot een relatief kleine 2 miljard lichtjaren om te bepalen hoe deze kleine het fusietarief is in de loop van de tijd veranderd.
Uit hun studie hebben ze vastgesteld dat ongeveer 15% van de stille sterrenstelsels een tegenhanger in de buurt had met ten minste 10% van de massa van het grotere sterrenstelsel. Hierbij werd rekening gehouden met de mogelijkheid dat sommige sterrenstelsels verder weg waren, maar langs de zichtlijn, door ervoor te zorgen dat beide sterrenstelsels vergelijkbare roodverschuivingen hadden. In de loop van de tijd werden de partnerstelsels zeldzamer, wat suggereerde dat ze zeldzamer werden naarmate er meer werden geconsumeerd door de grotere broeders. Door dit te gebruiken als een snelheid waarmee fusies moeten plaatsvinden, kon het team de vraag beantwoorden of deze kleine fusies al dan niet zes jaar eerder de groei van de melkwegstelsels konden verklaren.
Voor sterrenstelsels dichterbij dan een afstand van ongeveer 8 miljard lichtjaar was het aantal kleine fusies in staat om de algehele groei van sterrenstelsels volledig te verklaren. Voor het groeipercentage van sterrenstelsels op tijden die eerder waren, konden dergelijke kleine fusies echter slechts ongeveer de helft van de schijnbare groei uitmaken.
Het team stelt verschillende redenen aan waarom dit het geval kan zijn. Ten eerste kunnen veel van de basisveronderstellingen onjuist zijn. Teams hebben mogelijk de grootte van de enorme sterrenstelsels overschat of de snelheid van stervorming onderschat. Deze sleuteleigenschappen zijn vaak afgeleid van fotometrische onderzoeken die niet zo betrouwbaar zijn als spectroscopische waarnemingen. Als er in de toekomst betere waarnemingen kunnen worden gedaan, kunnen deze waarden worden herzien en kan het probleem zichzelf oplossen. De andere optie is dat er gewoon extra processen aan het werk zijn die astronomen nog moeten begrijpen. Hoe dan ook, de vraag hoe groeiende sterrenstelsels reclame voor hun groei vermijden, blijft onbeantwoord.
