Beobachtungen einer entfernten Galaxie, die um ein Vielfaches so groß ist wie die Milchstraße, zeigen eine überraschende Ruhe in diesem Meer früher Sterne. Ein internationales Team unter der Leitung der University of California, Davis, nutzte spektroskopische Daten des James Webb-Weltraumteleskops, um die relative Bewegung und Verteilung der Materie in drei entfernten Galaxien etwa 1,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall zu messen. Eine der Galaxien drehte sich erwartungsgemäß eindeutig, die andere wurde als „etwas chaotisch“ beschrieben. Aber es war die dritte Galaxie, die die Aufmerksamkeit der Astronomen wirklich auf sich zog.
Die in früheren Himmelsdurchmusterungen entdeckte Galaxie XMM-VID1-2075 wurde aufgrund ihrer enormen Größe und der Tatsache hervorgehoben, dass sie keine neuen Sterne mehr produziert und überraschenderweise fast keine Rotation aufweist.
Während es nicht ungewöhnlich ist, im nahen Universum massereiche Galaxien zu finden, die aufgrund von Kollisionen über Äonen hinweg aufgehört haben, sich zu drehen, war das Universum zum Zeitpunkt der Beobachtung von XMM-VID1-2075 erst etwa 2 Milliarden Jahre alt, was die Frage aufwirft, welche Kräfte es aus seiner Rotation gebracht haben könnten. „Ein Großteil dieser Art von Arbeit wurde in nahegelegenen Galaxien durchgeführt, weil sie näher und größer sind, so dass diese Art von Studien vom Boden aus durchgeführt werden kann, aber für Galaxien mit hoher Rotverschiebung ist es sehr schwierig, weil sie am Himmel viel kleiner erscheinen“, sagte der Hauptautor der Studie, Ben Forrest.
Neugeborene Galaxien beginnen sich typischerweise zu drehen, wenn Material in Staub- und Gaswolken nach innen fällt und Drehimpuls überträgt, während das Material um einen dichten Kern wirbelt. Im Laufe der Zeit könnte eine Reihe von Kollisionen und Verschmelzungen mit anderen Galaxien dazu führen, dass Sterne in zufällige Richtungen fliegen und dieser kosmische Wirbel möglicherweise gebremst wird. Zeit ist jedoch ein kritischer Faktor. Während viele langsam rotierende, von Löchern durchzogene Galaxien in relativer Nähe gefunden wurden, hätten Astronomen nie damit gerechnet, ein solches Objekt so weit entfernt zu finden. „Es gibt einige Simulationen, die eine sehr kleine Anzahl dieser nicht rotierenden Galaxien im sehr frühen Universum vorhersagen, aber es wird erwartet, dass sie ziemlich selten sind“, sagte Forrest.
Eine Möglichkeit ist eine zufällige Kollision mit einer gegenläufigen Nachbargalaxie. Wenn sich zwei Galaxien in entgegengesetzte Richtungen drehen, wird jede Rotation aufgehoben. Auch die Lichtverteilung von XMM-VID1-2075 unterstützt diese Interpretation. „Bei dieser speziellen Galaxie sehen wir einen großen Lichtüberschuss an den Seiten. Dies deutet darauf hin, dass andere Objekte in das System eingedrungen sind und mit ihm interagiert haben, was möglicherweise seine dynamischen Eigenschaften verändert hat“, sagte Forrest.
Auf diese Weise stellt das James-Webb-Teleskop eine weitere Herausforderung für unser Verständnis des frühen Universums dar, von „unmöglich riesigen“ Galaxien bis hin zu „unmöglich ausgereiften“ Galaxien. Während unser Katalog antiker Objekte immer weiter wächst, werden Modelle, die die Ursprünge des Universums beschreiben, auf eine Art und Weise verfeinert, die mit ziemlicher Sicherheit schwindelerregend sein wird.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.