NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用した天文学者らが、ビッグバン後わずか15億年で形成された、銀河系に似た成熟した渦巻銀河を発見した。Alaknandaと名付けられたこのグランドデザイン渦巻銀河は、銀河形成のタイムラインに関する理論に挑戦する。この発見は、従来考えられていたよりもダイナミックな初期宇宙を強調している。
驚くべき観測で、インドのプネにあるタタ基礎研究所の国立電波天文学センターの研究者ラシ・ジャインとヨゲシュ・ワダデカルが、JWSTのデータからAlaknanda銀河を特定した。この銀河はアベル2744銀河団の方向に見え、重力レンズ効果により光が増幅され、詳細がより明確になる。Alaknandaは明るい中心バルジを囲む2つの目立つ渦巻腕を持ち、約3万光年を横断し、1年あたり60太陽質量に相当する急速な星形成を示す。これは銀河系の現在のペースの20倍だ。およそ半分の星がわずか2億年で形成された。
この発見は期待を裏切り、グランドデザイン渦巻はガス降着や密度波などのプロセスで数十億年必要と考えられていた。「Alaknandaは数十億年年上の銀河に関連づける構造的成熟度を持っている」とジャインは述べた。この早期の組織化は、モデルが予測するよりも効率的に銀河が集まったことを示唆する。
JWSTのUNCOVERとMegaScienceサーベイの観測で、最大21フィルターを使用し、Alaknandaの距離、塵含量、星形成史を精密に測定した。ヒマラヤの川とヒンディー語で銀河系を意味する名前にちなむこの銀河の存在は、迅速な構造形成が可能な宇宙を示す。「Alaknandaは、初期宇宙が私たちの予想よりはるかに速い銀河集積が可能だったことを明らかにする」とワダデカルは指摘した。将来的なJWST分光観測やALMAで、ディスクダイナミクスや腕形成を解明でき、冷気体流入や伴星相互作用が可能性だ。
Astronomy & Astrophysics (2025, 703: A96)に掲載、この発見は先進的な初期銀河の証拠を増やし、宇宙進化や星・惑星起源の見方を再構築する。