کهکشان غول‌پیکر با سرعتی ۳۰۰ برابر کهکشان راه شیری، به تولید ستاره می‌پردازد
طبق گزارش ایتنا و به نقل از سای‌تک‌دیلی، این یافته به شدت با نظریه‌ای که بر این باور بود که کهکشان‌های بزرگ تنها از طریق برخوردهای جدی رشد می‌کنند، در تضاد است. شواهد به دست آمده نشان‌دهنده وجود یک فرآیند آرام اما در عین حال پرتحرک است که منشاء آن به جریان‌های گازی کیهانی و دینامیک‌های درون‌کهکشانی مرتبط با میله‌ها بازمی‌گردد.
جهان کهن؛ صحنه‌ای از کهکشان‌های غول‌آسا
بیش از ۱۰ میلیارد سال قبل، جهان به شدت فعال بود. در این زمان، کهکشان‌های زیبا و عظیم با سرعتی حیرت‌آور ستاره‌سازی می‌کردند – نزدیک به 300 برابر بیشتر از کهکشان راه شیری. امروزه تنها تعداد کمی از کهکشان‌ها چنین نرخ‌های شگفت‌آوری دارند و بیشتر آن‌ها در حال ادغام یا برخورد با کهکشان‌های دیگر هستند.
این تفکر باعث شد که بسیاری از دانشمندان نتیجه‌گیری کنند که انفجارهای ستاره‌زایی در کهکشان‌های اولیه نیز ناشی از همین نوع برخوردهای شدید بوده است. به‌علاوه، این برخوردها سبب می‌شدند که گازها به مرکز کهکشان کشیده شوند و در نهایت این ساختارهای بزرگ به بیضوی‌های بی‌تمایزی تبدیل گردند.
دید واضح تلسکوپ جیمز وب در میان غبار
این کهکشان‌های عظیم به شدت دور هستند و درون ابرهای ضخیم از غبار ناشی از ستاره‌زایی‌های توفانی پنهان شده‌اند. این غبار مانع از عبور نور مرئی می‌شود و به همین دلیل این کهکشان‌ها تقریباً در برابر تلسکوپ‌های کلاسیک غیرقابل دیدن هستند.
سال‌های زیادی است که ساختار داخلی این گودال‌ها و دلیل نرخ بالای ستاره‌سازی آن‌ها در هاله‌ای از ابهام بوده است. با این حال، قابلیت دید فروسرخ تلسکوپ جیمز وب اکنون این امکان را فراهم کرده که بتوان به عمق این پرده غبارآلود نگریست و ساختار این کهکشان‌ها را مشاهده کرد.
اما جالب‌تر این است که: اکثر این کهکشان‌ها اصولاً شبیه به بقایای ناشی از برخورد نیستند. آن‌ها دارای دیسک‌هایی خوش‌ساخت هستند که شبیه به کهکشان‌های مارپیچی آرام امروزی به نظر می‌رسند. حال سؤال این است که چگونه ممکن است چنین کهکشان‌های ظاهراً آرام، تا این اندازه ستاره ایجاد کنند؟
پدیده‌ای شگفت‌انگیز به‌نام J0107a
در یک کشف حیرت‌انگیز، گروهی به رهبری ستاره‌شناس «شوو هوانگ» کهکشانی به نام J0107a را مورد بررسی قرار داده‌اند. این کهکشان در فاصله حدود ۱۱.۱ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد.
این کهکشان برای نخستین بار در سال ۲۰۱۴ به‌طور تصادفی مشاهده شد، در زمانیکه پژوهشگران در حال تحلیل کهکشان دیگری بودند. اما تصاویر دقیق منتشر شده از تلسکوپ جیمز وب در سال ۲۰۲۳ حقیقتی حیرت‌انگیز را فاش کرد: J0107a بیش از ۱۰ برابر جرم کهکشان راه شیری را داراست و با سرعتی حدود ۳۰۰ برابر آن در حال ستاره‌سازی است.
عجیب‌تر این‌که این کهکشان دارای ساختاری بی‌نقص و مارپیچی و میله‌ای است – درست مشابه کهکشان‌هایی که امروزه می‌شناسیم. در واقع، J0107a یکی از بارزترین نمونه‌های ساختار مارپیچی میله‌ای است که تاکنون از جهان اولیه مشاهده شده است.
میله‌های کهکشانی؛ محرک ستاره‌زایی‌های عظیم
برای انجام تحقیقات بیشتر، تیم پژوهشی با استفاده از رصدخانه ALMA، خطوط تابش کربن مونوکسید و اتم‌های کربن خنثی را بررسی کرد. نتایج نشان می‌دهد که J0107a از نظر ساختار میله‌ای و نحوه توزیع گاز شباهت باورنکردنی به کهکشان‌های میله‌ای مدرن مانند راه شیری دارد.
با این حال، یک تفاوت عمده نیز وجود دارد: در کهکشان‌های امروزی، معمولاً گاز میله‌ای کمتر از ۱۰ درصد جرم کل کهکشان را تشکیل می‌دهد. در حالی‌که در J0107a این نسبت به حدود ۵۰ درصد می‌رسد. داده‌ها نشان‌دهنده این هستند که این میله عظیم، که متشکل از گاز و ستاره‌هاست، سبب شکل‌گیری جریان‌های گازی با سرعت‌هایی چند صد کیلومتر در ثانیه می‌شود.
بخشی از این گاز به مرکز کهکشان سر ریز می‌شود و منجر به ایجاد انفجارهای ستاره‌زایی می‌گردد. جالب توجه است که تا به حال هیچ نظریه‌ای برای شکل‌گیری چنین ساختار میله‌ای بزرگی در کهکشان‌های غول‌آسا پیش‌بینی نشده بود.
