Astronomové zkoumali jednu z nejvzdálenějších galaxií z počátku vesmíru
Galaxii MACS1149-JD1 a jejímu světlu trvalo přibližně 13,3 miliardy let, než k nám dorazilo. Vzhledem k tomu, že vesmír je starý jen asi 13,8 miliardy let, vidíme tuto galaxii jako v době, kdy byla opravdu velmi mladá.
Je tak daleko, že by za normálních okolností byla příliš slabá, ale shodou okolností leží za velmi hmotnou kupou galaxií s názvem MACSJ1149.5+223. Tato hvězdokupa je od nás vzdálená jen asi 5 miliard světelných let, tedy mnohem blíže než JD1, a to je velké štěstí. Obrovská gravitace spojených galaxií v kupě působí jako čočka, která ohýbá a zesiluje světlo z JD1, takže je dostatečně jasné, abychom ho mohli vidět. Zvětšuje také obraz JD1, takže ho můžeme vidět detailněji, stejně jako to dělá čočka.
Galaxie je malá, měří jen asi 3000 světelných let, což není příliš překvapivé. V té době se galaxie ve vesmíru teprve začínaly formovat hromaděním plynu, takže neměly dost času, aby vyrostly do takových rozměrů jako například naše Mléčná dráha, která je široká asi 120 000 světelných let. Je také na druhou stranu mnohem méně hmotná, jen asi 650 milionkrát hmotnější než Slunce; pro srovnání Mléčná dráha je více než 1000krát hmotnější než JD1.
Rotující galaxie se otáčí rychlostí, která závisí na její hmotnosti, protože ta určuje gravitaci a právě gravitace udržuje hvězdy na jejich oběžných drahách. JD1 se otáčí rychlostí o něco nižší než 50 kilometrů za sekundu, zatímco Mléčná dráha více než 200 kilometrů za sekundu.
Veškeré fyzikální modelování, které astronomové provedli, ukazuje, že JD1 odpovídá tomu, že se jedná o diskovou galaxii, podobnou spirální galaxii, s hvězdami, které v ní vznikly asi před 300 miliony let, což dobře odpovídá tomu, co bylo pozorováno v dřívějších pracích, které používaly jinou metodu pro získání hvězdného stáří. Znamená to také, že i při takto mladém stáří je možné, aby se galaxie zformovaly do tvaru disku, což je docela zajímavý výsledek.
To vše dělá z JD1 nejvzdálenější galaxii, která kdy byla pozorována se známkami rotace, a také nejvzdálenější galaxii, u které můžeme detekovat strukturu a pohyb. Vše, co bylo zjištěno, je v souladu s modely, jak by se měly chovat galaxie ve velmi raném vesmíru, což je také povzbudivé. Znamená to, že jsme pravděpodobně na správné cestě k pochopení toho, jak vypadal vesmír, když byl ještě v jeho počátku. Záhady jsou ve vědě zábavné, ale občasné znamení, že děláme věci správně, je také příjemné.