Astronomi su proučavali galaksiju iz rane epohe svemira koja po obliku podsjeća na Mliječni put – spiralnu galaksiju sa prečkom i nizom zvijezda i plinova  koji prolaze kroz njeno središte – ali koja je znatno masivnija i donosi nove uvide u formiranje galaksija.

Udaljena galaksija, nazvana J0107a, formirala se prije 11,1 milijardu godina, kada je svemir bio star svega 2,6 milijardi godina – otprilike petina svoje sadašnje starosti.

Naučnici su koristili podatke iz teleskopa ALMA, koji se nalazi u pustinji Atakama u Čileu, i NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb Space Telescope – JWST, kako bi proučili ovu galaksiju.

ALMA je međunarodni teleskopski niz radio-antena koje posmatraju svemir na milimetarskim i submilimetarskim talasnim dužinama.

Astronomi su utvrdili da je masa galaksije – uključujući zvijezde i plinove – čak deset puta veća od mase Mliječnog puta, dok nove zvijezde nastaju brzinom koja je čak 300 puta veća od one u našoj galaksiji. Ipak, J0107a je kompaktnija od Mliječnog puta.

„Riječ je o ogromnoj galaksiji sa ekstremno visokom stopom formiranja zvijezda i obiljem plinova – znatno više nego što je slučaj kod savremenih galaksija“, izjavio je astronom Shuo Huang iz Nacionalne astronomske opservatorije Japana, vodeći autor studije objavljene u časopisu Nature.

Koautor istraživanja Toshiki Saito sa Univerziteta Shizuoka u Japanu dodaje: „Ovo otkriće postavlja ključno pitanje – kako se galaksija tolike mase mogla formirati u tako ranoj fazi svemira?“

Iako postoji još galaksija koje formiraju zvijezde jednakim intenzitetom kao J0107a, gotovo sve se nalaze u procesu spajanja ili sudara. Za J0107a ne postoje nikakvi dokazi da prolazi kroz takve procese.

Galaksija J0107a i Mliječni put su slične po veličini i obliku, ali naša galaksija je imala na raspolaganju više vremena za formiranje svoje složene strukture, dok J0107a to nije imala.

Tokom prvih nekoliko milijardi godina nakon Velikog praska – koji se desio prije oko 13,8 milijardi godina – galaksije su bile nestabilni, vrtložni entiteti, znatno plinovitiji nego današnje, a upravo su ti faktori podstakli intenzivno formiranje zvijezda. Dok su spiralne galaksije sa prečkom, poput Mliječnog puta, danas uobičajene, prije 11,1 milijardu godina bile su prava rijetkost.

J0107a je sada jedan od najranijih poznatih primjera prečkaste spiralne galaksije.

Prečka u strukturi J0107a duga je oko 50.000 svjetlosnih godina. Jedna svjetlosna godina je rastojanje koje svijetlost pređe u vakuumu za jednu godinu – približno 9,46 biliona kilometara, odnosno oko 0,3066 parseka.