Pozorování dalekohodem Jamese Webba a spektroskopické ověření naznačují, že organizované spirální struktury s hvězdnými pruty mohly vzniknout již přibližně dva miliardy let po Velkém třesku, což je výrazně dříve než dosavadní odhady.

Astronomové se domnívají, že tato spirální galaxie by mohla být nejstarší svého druhu, která byla dosud pozorována. V rámci výzkumu vedeného Danielem Ivanovem z University of Pittsburgh byla identifikována silná kandidátka na jednu z nejstarších spirálních galaxií s hvězdným pruhem. Tyto centrální struktury mohou vizuálně vynikat a považuje se, že hrají důležitou roli při formování a změnách galaxií v průběhu času. Naše vlastní Mléčná dráha má ve svém středu rovněž hvězdný pruh.

Toto objevování zúžilo časový rámec, v němž mohly hvězdné pruty vzniknout poprvé v našem vesmíru. Zkoumáním světla z této vzdálené galaxie, která nese označení COSMOS-74706, vědci zjistili, že byla pozorována tak, jak vypadala přibližně před 11,5 miliardy let.

„Tato galaxie vyvinula pruty dva miliardy let po narození vesmíru,“ řekl Ivanov. „To je dva miliardy let po Velkém třesku.“

Pohled na galaktickou strukturu

Struktura, která definuje tuto galaxii, nese název: „Hvězdný prut je lineární forma v centru galaxie,“ uvedl Ivanov. Prut není fyzický objekt, ale hustý shluk hvězd a plynu uspořádaný tak, že na snímcích pořízených kolmo na rovinu galaxie vypadá, že existuje jasná čára, která galaxii protíná.

Hvězdné pruty mohou ovlivnit proměny galaxie v průběhu času tím, že přitahují plyn z vnějších oblastí k centru. Tento tok směrem dovnitř může poskytnout materiál pro supermasivní černou díru v srdci galaxie a také snížit míru tvorby hvězd v disku galaxie.

Proč je tato galaxie významná

Jiní výzkumníci hlásili o dřívějších spirálních galaxiích s pruty, ale jejich analýzy byly méně jednoznačné, protože metody, které použili k analýze červeného posunu světla, nejsou tak přesné jako spektroskopie, která byla použita k potvrzení COSMOS-74706. V některých případech bylo světlo z galaxie zkresleno, když prošlo kolem masivního tělesa, což je jev známý jako gravitační čočka.

„V podstatě,“ řekl Ivanov, „toto je nepřetvořená spirální galaxie s nejvyšším potvrzeným červeným posunem, která byla ověřena spektroskopicky.“

Nebyl zcela překvapen, že nalezl spirální galaxii s pruty tak brzy v evoluci vesmíru. Ostatně, existovaly simulace, které naznačovaly vznik prutů při červeném posunu 5, nebo před přibližně 12,5 miliardy let. „Ale myslím, že v podstatě to není období, ve kterém bychom očekávali najít mnoho takových objektů. Pomáhá to omezit časovou osu vzniku prutů a je to prostě velmi zajímavé,“ dodal Ivanov.