Astronomové v Indii oznámili, že jejich objev masivní galaxie z doby, kdy bylo vesmír pouze 1,5 miliardy let starý, zpochybňuje naše chápání formování galaxií v raném období po Velkém třesku. Pokud je vesmír starý 13,8 miliardy let, znamená to, že pozorujeme galaxii z doby před 12 miliardami lety, kdy byl kosmos teprve jednou desetinou svého současného věku.

Podle vědců byly galaxie, které vznikly v této rané fázi, většinou nepravidelné a chaotické. Avšak když vědci Rashi Jain a Yogesh Wadadekar použili Hubbleův teleskop James Webb (JWST) k nahlédnutí do rané historie vesmíru, objevili „plně vyvinutou spirální galaxii – masivní, krásně strukturovanou kosmickou spirálu”. Jejich výzkum byl publikován v listopadovém čísle časopisu Astronomy and Astrophysics, který je uznávaným evropským periodikem.

„Galaxie vypadá pozoruhodně podobně jako naše vlastní Mléčná dráha, přestože byla přítomna, když vesmír byl pouze 10 % svého současného věku,“ uvedl profesor Wadadekar, který dodal, že ji pojmenovali Alaknanda po himálajské řece. Galaxii objevila paní Jain, doktorandka na Národním centru pro rádioastrofyziku Tata Institute of Fundamental Research (NCRA-TIFR) v Pune, na začátku tohoto roku.

„Byla jsem opravdu nadšená,“ říká paní Jain, když objevila galaxii při prozkoumávání dat a obrazů z teleskopu James Webb, který byl v roce 2021 spuštěn společně agenturami NASA, ESA a kanadské vesmírné agentury. „Podívala jsem se na detaily 70 000 objektů a pouze jeden z nich byl grand design spirální galaxie, o průměru přibližně 30 000 světelných let,“ vysvětluje.

To znamená, že galaxie měla dvě symetrické ramena vycházející z disku uprostřed, obepínající jasný centrální výstup. „Mohli jsme vidět typický vzor ‚korálků na niti‘, což jsou shluky hvězd podél spirálních ramen, podobně jako vidíme v blízkých spirálních galaxiích dnes,“ dodává.

Když to sdělila svému vedoucímu profesorovi Wadadekarovi, jeho první reakce byla nevíra. „Je ohromující, jak tak velká galaxie s spirálními rameny mohla existovat pouhých 1,5 miliardy let po Velkém třesku,“ řekl pro BBC. „Tato galaxie musela shromáždit 10 miliard slunečních hmotností hvězd a současně vytvořit velký disk s spirálními rameny za pouhé několik set milionů let. To je neuvěřitelně rychlé v kosmických měřítkách.“

Podle NASA existuje odhadovaných sto miliard galaxií a mnohé z nich se začaly formovat v průběhu milionů let po Velkém třesku. Astronomové dlouho věřili, že vesmír v té době – období známé jako kosmické úsvit – byl velmi chaotický a galaxie byly malé a nízké hmotnosti. „Ale tato galaxie je jiný případ,“ říká profesor Wadadekar. „Je masivní, má velikost jedné třetiny Mléčné dráhy a obsahuje 10 miliard hvězd. Galaxie vytváří nové hvězdy tempem přibližně 20-30krát rychlejším než současná míra tvorby hvězd v naší Mléčné dráze.“

Od doby, kdy James Webb začal svou činnost, astronomové objevují nové, vzdálenější galaxie. Na obrázcích sdílených NASA v počátečních letech se mnohé zdály jako červené skvrny nebo slabé skvrny. Avšak v nedávných letech Webb odhalil sofistikovanější struktury, včetně spirálních galaxií – a objev nové galaxie přidává k množství rostoucích důkazů, že raný vesmír byl mnohem kreativnější.

„Objev tak dobře formované spirální galaxie tak dávno v čase je vzácnou výjimkou, ale takové výjimky zpochybňují naše chápání rané minulosti vesmíru a jak se galaxie formovaly a vyvíjely,“ říká paní Jain. „Tato galaxie ukazuje, že vesmír byl mnohem vyspělejší již na začátku a že sofistikované struktury se budovaly ve vesmíru mnohem dříve, než jsme považovali za možné,“ dodává.

Informace o nové galaxii však pochází z doby před 12 miliardami lety – galaxie leží v takové vzdálenosti, že její světlo putovalo k nám tuto dobu. „Můžeme nahlédnout do minulosti, protože světlo k nám dorazilo. Životní cyklus galaxie je tak velký, že ji nemůžeme vidět od začátku do konce, proto provádíme statistické studie,“ podotýká paní Jain.

A co se s ní stalo? Kde je nyní, a v jakém stavu a podobě? „Když se mě lidé ptají, kde nyní je, říkám jim: počkejte na 12 miliard let, abyste viděli, kde je teď,“ říká profesor Wadadekar. Prozatím vědci tvrdí, že se chystají požádat o další pozorování s Jamesem Webbem nebo observatoří Alma v Chile, aby pochopili, jak se nově objevená galaxie podařilo vytvořit svá spirální ramena. Protože podle nich klíče k naší přítomnosti a budoucnosti se nacházejí v minulosti.