ستاره شناسان از کشف دوردست‌ترین کهکشان شبیه به کهکشان راه شیری که تاکنون کشف شده است، خبر می‌دهند که مشاهدات با وضوح بالای تلسکوپ زمینی ALMA جزئیات پیچیده این کهکشان را آشکار کرده است.
جهان اولیه پس از انفجار بزرگ مکانی آشفته بوده است. هوا فوق‌العاده گرم و متراکم و بسیار فراتر از هر چیزی که بتوانیم تصور کنیم، بوده است.
ستاره شناسان در حال کار برای درک چگونگی شکل‌گیری و تغییر کهکشان‌ها در طول زمان هستند و مشاهدات اخیر این معما را پیچیده‌تر کرده است.
اکنون یک تلسکوپ زمینی به نام آلما(ALMA) کهکشانی شبیه به کهکشان راه شیری را کشف کرده است که زمانی که کیهان تنها ۷۰۰ میلیون سال قدمت داشته وجود داشته است.
«آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکامای شیلی»(ALMA) دورترین کهکشان دیسکی را به نام REBELS-25 مشاهده کرده است.
این کشف دانش کنونی ما را در مورد چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌ها زیر سوال می‌برد.
کهکشان دیسکی یا کهکشان قرص‌گون، کهکشانی است که نشانه آن یک دیسک متشکل از حجمی دایره‌ای و مسطح از ستاره‌هاست. این کهکشان‌ها ممکن است شامل یک منطقه مرکزی غیردیسکی(یک برآمدگی کهکشانی) باشند.
تا پیش از این اخترشناسان معتقد بودند که کهکشان‌های جهان اولیه معمولاً آشفته و توده‌ای هستند و فاقد ساختارهای مارپیچی یا بیضوی شفافی بودند که امروزه در کهکشان‌ها رایج است. با این حال، به نظر می‌رسد کهکشان REBELS-25 به طرز شگفت آوری منظم است.
ساختار و چرخش آن شبیه به کهکشان راه شیری خودمان است که برای چنین کهکشان نخستینی غیر منتظره است.
ژاکلین هاج(Jacqueline Hodge) ستاره شناس دانشگاه لیدن هلند و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: با توجه به درک ما از شکل‌گیری کهکشان‌ها، ما انتظار داریم که اکثر کهکشان‌های اولیه کوچک و به هم ریخته باشند.
کهکشان دیسکی در حال چرخش مانند راه شیری
نوری که ما از این کهکشان می‌بینیم، زمانی که کیهان جوان بود، تنها ۷۰۰ میلیون سال پس از مه‌بانگ، از آن ساطع شده است. این فقط پنج درصد از سن جهان است که در حال حاضر ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد.
کهکشان‌های اولیه دچار هرج و مرج بودند، اما با گذشت زمان با هم برخورد کردند و ادغام شده و منظم‌تر شدند. دانشمندان بر این باورند که زمانی طولانی در مقیاس کیهانی(میلیاردها سال) طول می‌کشد تا یک کهکشان به اندازه راه شیری ما که شکل قرصی چرخان با بازوهای مارپیچی دارد، سازماندهی شود، اما کشف REBELS-25 نشان می‌دهد که این فرض ممکن است درست نباشد.
مشاهدات ستاره شناسان نشان می‌دهد که کهکشان REBELS-25 دورترین کهکشان دیسکی با چرخش قوی است که تاکنون کشف شده است.
لوسی رولند(Lucie Rowland) دانشجوی دکترا در دانشگاه لیدن می‌گوید: دیدن کهکشانی با چنین شباهتی به کهکشان راه شیری که به شدت تحت تسلط چرخش است، درک ما از سرعت تکامل کهکشان‌های کیهان آغازین به کهکشان‌های منظم کیهان امروزی را به چالش می‌کشد.
مشاهدات آلما
مشاهدات اولیه تلسکوپ آلما از کهکشان REBELS-25 چرخش آن را نشان می‌داد، اما داده‌ها به اندازه کافی واضح نبودند که پژوهشگران مطمئن شوند. بنابراین برای درک بهتر ساختار و حرکت این کهکشان، مشاهدات بیشتری با آلما را با وضوح بالاتر انجام دادند و رصدهای بعدی ویژگی‌های منحصر به فرد آن را تایید کرد.
رنسکه اسمیت(Renske Smit) یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشگاه جان مورز لیورپول در بریتانیا گفت: آلما تنها تلسکوپ موجود با حساسیت و وضوح برای رسیدن به این هدف است.
داده‌ها به طور غیر منتظره‌ای نشان دادند که کهکشان REBELS-25 ممکن است ویژگی‌های پیچیده‌تری شبیه به کهکشان راه شیری داشته باشد. برای مثال، مشاهدات حاکی از وجود یک ساختار میله‌مانند بلند در مرکز آن و احتمالاً نشانه‌های اولیه بازوهای مارپیچی است.
میله مرکزی که بیشتر در کهکشان‌های مارپیچی یافت می‌شود، ناحیه‌ای طولانی و باریک از ستارگان است که از هسته کهکشان تا قرص بیرونی آن امتداد دارد. با این حال، مشاهدات بیشتری برای تأیید این یافته‌ها مورد نیاز است.
رولند افزود: یافتن شواهد بیشتر از ساختارهای تکامل‌یافته‌تر یک کشف هیجان‌انگیز خواهد بود، زیرا این کهکشان دورترین کهکشان با چنین ساختارهایی است که تا به امروز مشاهده شده است.
شناخت بیشتر از کهکشان REBELS-25 و دیگر کهکشان‌های مارپیچی اولیه می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهمند کهکشان‌ها در ابتدا چگونه شکل گرفتند و چگونه کل جهان در طول زمان تغییر کرده است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) از زمان پرتاب تاکنون به رمزگشایی اسرار شکل‌گیری و تکامل اولیه کهکشان‌ها کمک کرده است. استفاده از جیمز وب همچنین می‌تواند به درک چگونگی نظم کهکشان‌های مارپیچی اولیه در چنین مقیاس‌های زمانی کوتاه کیهانی کمک کند.
این یافته‌ها در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.