עוד כשהיקום היה חדש, בעקבות הלפני כ-13.8 מיליארד שנים, לגלקסיות לקח קצת זמן להרכיב את עצמן מהמרק הקדמון שמסביב.
תגלית חדשה ממש בסוף השחר הקוסמי מאתגרת כמה זמן חשבנו שההרכבה הזו ארכה. JWST זיהה גלקסיה ענקית ואולטרה-מאסיבית כפי שהופיעה לפני 12.8 מיליארד שנים, בנויה בצורה כה מורכבת שהיא יכולה להשתייך רק לקטגוריית הגלקסיות המרהיבה ביותר: ספירלת העיצוב הגדולה.
שמה של הגלקסיה הוא Zhúlóng, על שם הגלקסיהדרקון לפיד של המיתוס הסיני, וגילויו פורט ב אהנייר הועלה לשרת ה-preprint arXivלפניופרסום.
"ז'ולונג מראה שגלקסיות בוגרות הופיעו הרבה מוקדם מהצפוי במיליארד השנים הראשונות שלאחר המפץ הגדול",כותבצוות בראשות האסטרונום Mengyuan Xiao מאוניברסיטת ז'נבה בשוויץ.
"הממצא שלנו מציע אילוצים מרכזיים עבור מודלים של היווצרות גלקסיות מסיביות ומקורם של מבנים ספירליים ביקום המוקדם."
ביקום סביבנו כיום, גלקסיות מגיעות במספר צורות וגדלים שונים. גלקסיות עדשים הן מעין בלובי וחסרות צורה, בעוד שלגלקסיות ספירליות יש זרועות ספירליות שמתעקלות החוצה ממרכזן.
הגלקסיה הספירלית העיצובית הגדולה היאמעין גלקסיה, עם זרועות ספירליות בולטות, מעוצבות ונראות לעין המתעקלות הרחק ממרכז גלקטי בהיר ומוגדר היטב;איך צריכה להיראות גלקסיה ספירלית.
אין לנו מושג ברור מתי גלקסיות ספירליות החלו להתאחד ביקום לראשונה, אבל הן די נדירות ככל שאנו מציצים אחורה במרחב-זמן, ולמעשה נעדרות לפני יותר מ-11.5 מיליארד שנים בערך.
Zhúlóng התגלה באופן מתמיד בנתונים שנאספו על ידי JWST עבורוסקר פנורמי, מסע תצפית לצפייה בגלקסיות בשחר הקוסמי, מיליארד השנים הראשונות לאחר המפץ הגדול.
למרות שהסקר זיהה גלקסיות מסיביות אחרות, Zhúlóng, אומר הצוות, הוא באמת מדהים.
"יש לו מורפולוגיה מתפתחת בולטת: בליטה קלאסית כמו שקטה + דיסק כוכבים יוצרת כוכבים + זרועות ספירליות בעיצוב גדול (מוגדרות כמבנים ספירליים המשתרעים על כל הגלקסיה, מהגרעין ועד לפאתי, עם זרועות ספירליות שמתחילות בנקודות הפוכות דימטרית ), כבר במיליארד שנים לאחר המפץ הגדול",הם כותבים בעיתון שלהם.
בנוסף, הוא די גדול עבור גלקסיה ביקום המוקדם, בקוטר של כ-62,000 שנות אור, עם מסה דומה לזו של שביל החלב. הבמרכזו נראה שקט, מה שמצביע על כך שקצב היווצרות הכוכבים של בין 20 ל-155 מסות שמש בשנה מואט.
בסך הכל, הנתונים מצביעים על גלקסיה שעברה את היווצרותה ומתמקמת במבנה רגוע ומוגדר היטב.
החוקרים מאמינים שז'ולונג מייצג את הדוגמה המוקדמת ביותר לגלקסיה ספירלית שנראתה עד כה. זה מצביע על כך שאיכול להיווצר הרבה יותר מהר ממה שחשבנו - בערך פי 10 מהר יותר ממה שהיווצרות כזו תתרחש ביקום המקומי.
"הנוכחות של כל הנכסים הללו הופכת את ז'ולונג ליוצא דופן מאוד,"כותבים החוקרים, "המצביע על היווצרות מהירה והתפתחות מורפולוגית של גלקסיות מסיביות ביקום המוקדם".
המסמך של הצוות הוגש לאסטרונומיה ואסטרופיזיקהוהוא זמין בarXiv.
