Çok uzun zaman önce, Evrenin çok erken dönemlerinde, bilim insanları, Büyük Patlama’dan bu yana kısa bir zaman aralığında büyümek için çok gelişmiş görünen bir galaksi keşfettiler. SPT0418-47 olarak adlandırılıyor ve 12,4 milyar ışıkyılı uzaklıkta (Evren sadece 1,4 milyar yaşındayken).

Onu özel kılan, galaksimiz Samanyolu ile olan benzerlikleridir. SPT0418-47, sarmal bir gökadanın karakteristik kıvrımlı kollarından yoksun olmasına rağmen, düz, dönen bir diskten oluşuyor. Samanyolu’na benzer bir kütleye ve daha da şaşırtıcı bir şekilde, galaktik bir şişkinliğe sahip, yani sarmal gökadaların çoğunun ortasında bulunan sıkıca paketlenmiş yıldız yoğunluğu var.

Daha önce dönen disk galaksiler bulunmuş olsa da, SPT0418-47 galaktik bir şişkinliğe sahip bulduğumuz en eski galaksidir ve galaksilerin bizim sandığımızdan oldukça farklı şekilde oluştuğuna ve geliştiğine dair artan kanıtlara kütlesiyle katkıda bulunuyor. Max Planck Enstitüsü’nden astrofizikçi Francesca Rizzo, “Bu sonuç, galaksi oluşumu alanında bir atılımı temsil ediyor ve yakın sarmal galaksilerde ve Samanyolu’nda gözlemlediğimiz yapıların 12 milyar yıl önce zaten yerli yerinde olduğunu gösteriyor” dedi.

Evrenin bebeklik döneminde, her şey bugün olduğundan çok daha karışıktı (Messier nesneleriyle karıştırılmamalı). Gökbilimciler muhtemelen birbirleriyle çarpıştıkları için inanıyorlar ki galaksiler, sıcak ve jölemsi olma eğilimindeydiler. Ancak son keşifler daha karmaşık bir tablo çiziyor. Uzayın bu kadar uzağına bakmak son derece zordur, ancak sürekli gelişen teknoloji ve yeni gözlem tekniklerinin geliştirilmesinin bir kombinasyonu, gökbilimcilerin uzak ve karanlık erişim noktalarında ne olduğunu görmelerine yardımcı oluyor.

SPT0418-47 nispeten havalı ve soluktur ve tek başına görülmesi kolay değildir; onu ele veren şey konumlandırmanın bir tesadüfüydü. SPT0418-47 ile aramızda, çekimsel mercek olarak bilinen şeyi yaratan ikinci bir galaksidir. Ön plandaki galaksinin kütlesi çok büyük olduğu için, etrafındaki uzay zamanı bükerek ışığın kavisli bir yolda ilerlemesine neden olur. Videoda görüldüğü gibi, Şili’deki Atacama Büyük Milimetre / milimetre altı Dizisi kullanılarak görüntülenen, SPT0418-47’nin büyütülmüş, halka şeklindeki bir versiyonunu oluşturur.

Astrofizikçiler daha sonra daha uzak galaksinin şeklini bulmak için yeni bir bilgisayar modelleme tekniği kullanarak bu ışık halkasını ve gazının hareketini titizlikle yeniden inşa ettiler. Nispeten karmaşık bir şey bekliyorlardı, ama ortaya çıkan şey pek de öyle değildi.

Aslında, SPT0418-47, Evren’in ömrünün ilk yüzde 10’unda bulunan Samanyolu’na en benzer gökadadır. Astrofizikçi Simona Vegetti, “Bulduğumuz şey oldukça kafa karıştırıcıydı; yüksek oranda yıldız oluşturmasına ve bu nedenle son derece enerjik süreçlerin yeri olmasına rağmen, SPT0418-47, Erken Evren’de şimdiye kadar gözlemlenen en iyi düzenlenmiş galaksi diskidir. Bu sonuç oldukça beklenmedikti ve galaksilerin nasıl evrimleştiğini düşündüğümüz konusunda önemli etkilere sahip olacaktır”dedi.

Araştırmacılar, SPT0418-47’nin sarmal bir galaksiye dönüşmeye devam etme ihtimalinin düşük olduğunu düşünüyor. Spirallerden daha pürüzsüz ve yuvarlak olan, ancak yerel Evrende de yaygın olan eliptik galaksi morfolojisine doğru bir yolda devam etmesi daha olası.

Bu galaksinin çok uzun zaman önce çok iyi şekillenmiş olması gerçeği, erken Evren’deki galaksi oluşum süreçlerinin galaksi oluşum modellerimizin önerdiği kadar uzun sürmediğinin bir başka kanıtı. Son birkaç yılda, erken Evren’de düşündüğümüzden daha büyük büyük galaksiler, ultra masif galaksiler ve kuasar galaksiler bulundu.

Şimdi, bu karışıma bir dizi “tuhaf biçimde iyi biçimlendirilmiş” galaksiler ekleyebiliriz, bu da bu çalkantılı ilk yıllarda, herkesin fark ettiğinden çok daha fazlasının olduğunu ve galaktik evrim modellerimizin bir revizyona ihtiyaç duyabileceğini öne sürüyor. Gelecek olan daha güçlü teleskop nesillerini ve hem mevcut hem de henüz geliştirilecek teknikleri kullanan gelecekteki çalışmalar, bu karanlık ve uzak galaksileri ışığa çıkarabilir.