U vrijeme kada je Svemir bio nov, nakon Velikog praska prije otprilike 13,8 milijardi godina, galaksijama je trebalo malo vremena da se sastave iz okolne prvobitne juhe.
Novo otkriće tačno na kraju Kozmičke zore dovodi u pitanje koliko smo mislili da je to sastavljanje trajalo. JWST je uočio ogromnu, ultramasivnu galaksiju kakva je izgledala prije 12,8 milijardi godina, tako zamršeno strukturiranu da može pripadati samo najspektakularnijoj kategoriji galaksija: spirali velikog dizajna.
Ime galaksije je Zhulong, prema zmaju baklji iz kineskog mita, a njezino je otkriće detaljno opisano u radu koji je učitan na server za pretisak arXiv prije recenzije i objave.
"Zhulong pokazuje da su se zrele galaksije pojavile mnogo ranije nego što se očekivalo u prvih milijardu godina nakon Velikog praska", piše tim predvođen astronomom Mengyuan Xiao sa Univerziteta u Ženevi u Švicarskoj.
"Naše otkriće nudi ključna ograničenja za modele stvaranja masivnih galaksija i porijekla spiralnih struktura u ranom svemiru."
U svemiru koji nas danas okružuje, galaksije dolaze u nizu različitih oblika i veličina. Lentikularne galaksije su na neki način mrljaste i bezoblične, dok spiralne galaksije imaju definirane spiralne krake koji izlaze iz njihovih središta.
Spiralna galaksija velikog dizajna najveličanstvenije je strukturirana vrsta galaksije, s istaknutim, dobro oblikovanim i vidljivim spiralnim krakovima koji zavijaju od svijetlog, dobro definiranog galaktičkog središta; gotovo platonski ideal kako bi spiralna galaksija trebala izgledati.
Nemamo jasnu predodžbu o tome kada su se spiralne galaksije prvi put počele okupljati u Svemiru, ali prilično su rijetke što dalje u prostor-vremenu gledamo, a praktički ih nema prije više od 11,5 milijardi godina.
Zhulong je slučajno otkriven u podacima koje je prikupio JWST za svoje PANORAMSKO istraživanje, kampanju promatranja galaksija u Kozmičkoj zori, prvih milijardu godina nakon Velikog praska.
Iako je istraživanje uočilo druge masivne galaksije, Zhulong je, kaže tim, doista nevjerovatan.
"Ima zadivljujuću razvijenu morfologiju: klasično izbočenje nalik na mirovanje + zvjezdani disk koji stvara zvijezde + spiralni krakovi velikog dizajna (definirani kao spiralne strukture koje se protežu kroz cijelu galaksiju, od jezgre do periferije, sa spiralnim kracima koji počinju na dijametralno suprotnim točkama), već milijardu godina nakon Velikog praska", pišu u svom radu.
Osim toga, prilično je velika za galaksiju u ranom Svemiru, promjera oko 62.000 svjetlosnih godina, s masom usporedivom s masom Mliječne staze. Čini se da crna rupa u njezinom središtu miruje, što sugerira da se brzina formiranja zvijezda između 20 i 155 solarnih masa godišnje usporava.
Svi zajedno, podaci ukazuju na galaksiju koja je prošla kroz muke formiranja i uspostavlja se u mirnu, dobro definiranu strukturu.
Istraživači vjeruju da Zhulong predstavlja najraniji primjer spiralne galaksije viđen do danas. To sugerira da se galaksija slična Mliječnoj stazi može formirati daleko brže nego što smo mislili – oko 10 puta brže nego što bi se takvo formiranje dogodilo u lokalnom svemiru.
"Prisutnost svih ovih svojstava čini Zhúlóng vrlo iznimnim", pišu istraživači, "što ukazuje na brzu formaciju i morfološku evoluciju masivnih galaksija u ranom Svemiru."
