Egy 11 milliárd évvel ezelőtti, extrém csillagképző galaxis felfedezése új megvilágításba helyezi a korai univerzum fejlődését. A J0107a nevű óriás galaxis nem csak hatalmas méreteivel hívja fel magára a figyelmet – ami mintegy tízszer nagyobb a Tejútrendszernél -, hanem azzal is, hogy új csillagokat hoz létre a szokásosnál közel 300-szor gyorsabb ütemben, miközben nem mutat ütközés vagy más galaxissal való összeolvadás jeleit.

Ez az eltérés azért különösen érdekes, mert a kozmikus csillaggyárak intenzív működését általában galaxisütközések váltják ki, amik hatalmas gázfelhalmozódásokat eredményeznek. Ezzel szemben a J0107a a ma is jól ismert koronggalaxisokhoz hasonló szerkezettel rendelkezik, amelyben egy jellegzetes, sávos spirálkar figyelhető meg. Ez a „rúd” – ami csillagokból és gázból áll – átfűzi a galaxis középpontját, és kulcsszerepet játszik a gáz belső irányításában, ami a csillagképződés egyik fő hajtóereje lehet, emellett akár a központi szupermasszív fekete lyuk táplálásáért is felelős lehet.

Az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) és a James Webb Űrteleszkóp (JWST) segítségével végzett megfigyelések igazolták, hogy a J0107a galaxisban a gázáramlás dinamikája nagyon hasonlít a közeli galaxisok rúdjaihoz. A jelentős különbség azonban a gázmennyiségben rejlik: míg a mai galaxisokban a rúd kevesebb, mint 10%-át tartalmazza a teljes gáztömegnek, addig J0107a esetében ez az arány megközelíti az 50%-ot. Ez az intenzív anyagmennyiség táplálja azt a hatalmas gázáramlást, mely évente mintegy 600 naptömegnyi anyagot juttat a galaxis középpontjába, és ez indítja be a heves csillagkeletkezési hullámot.

A galaxisrúd által előidézett, erős, nem körkörös mozgások túlharsogják a korong normális forgását, ami a korábbi galaxismodellek számára meglepő eredmény volt. Ez a hatás mintegy 20 000 fényévnyi területet érint, ami megközelítőleg a Tejútrendszer központja és a Föld közötti távolság – írja a Neowin.

A kutatás vezetője, Shuo Huang így nyilatkozott: „A hatalmas galaxisok növekedéséhez szükséges jelentős gázmennyiséget galaxisütközések vagy a kozmikus hálózatból érkező beáramlások biztosítják. Noha galaxisütközésre nincs utalás, J0107a körül nagy gáztömegű korongot észleltünk… Ezt alapul véve feltételezzük, hogy ezt a kozmikus hálózatból spirálszerűen érkező nagy mennyiségű hideg gázáramlás hozta létre.”

Ez a felfedezés alapjaiban változtatja meg a tudósok eddigi elképzeléseit arról, hogyan alakultak ki a hatalmas galaxisok a korai univerzumban: úgy tűnik, nem kizárólag a heves összeolvadások voltak a galaxisok születésének motorjai, hanem az űrből érkező, sima, nagyléptékű gázáramlások is képesek diskuszos szerkezetű galaxisokat formálni, és ezáltal rúd kialakulásához vezetnek. Ezek a rudak pedig összekeverik az anyagot és a gázt a galaxis belsejébe irányítják, ahol gyors csillagkeletkezési folyamatokat indítanak el – és mindez már több mint 11 milliárd évvel ezelőtt megtörtént.