Standardmodellen för galaxer säger att de utvecklats över
tid. Galaxer bildades från av stora moln bestående av väte och helium och hade
därför troligen en ganska oordnad struktur i början. Med tanke på det tidiga
universums densitet var galaktiska kollisioner och sammanslagningar vanliga
vilket gav galaxerna rotation och då bildades skiv- och spiralformerna. Allt
detta tog tid, så vi förväntar oss att spiralgalaxer är ganska vanliga i nuvarande
universum men var sällsynta i det tidiga universum.
I det nya arbetet gjort av forskare vid Cornell university
användes data från Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), insamlade av James Webb Space Telescope. Forskarlaget identifierade 873
galaxer större än 10 miljarder solmassor, med rödförskjutningar mellan z = 0,5
och z = 4. Galaxer med denna rödförskjutning är mellan 5 miljarder till 12
miljarder år gamla, så de sträcker sig från de tidigaste galaxerna till de av
idag. Av dessa galaxer klassificerades 216 som spiralgalaxer. Forskarna var
noga med att påpeka att vissa av dessa kan vara sammanslagna galaxer som blev
felklassificerade, men även då klassificerades 108 av galaxerna som spiralgalaxer.
Z talar om hur många år ljuset från
objektet har färdats för att nå oss, men detta är inte avståndet till objektet
i ljusår, eftersom universum har expanderat när ljuset färdades och objektet nu är mycket längre bort.
När teamet ordnade dem efter rödförskjutning fann de
att medan andelen spiralgalaxer minskade i antal när man såg längre tillbaka i
tiden, var andelen spiralgalaxer vid rödförskjutningar över z = 3 likväl mycket högre
än förväntat. När teamet kalibrerade observationerna fann de att ungefär en
femtedel av galaxerna vid z = 3 är spiralgalaxer. Dessa mycket tidiga galaxer
skulle då ha blivit spiralgalaxer mindre än två miljarder år efter Big Bang
vilket innebär att det skulle varit kort tid för sammanslagningar och
kollisioner som orsak till dem.
Med andra ord utvecklades många galaxer till spiralgalaxer
tidigt i universum. Så även om kollisioner och sammanslagningar spelar en roll
i bildandet av spiralgalaxer (senare i
tiden) finns det sannolikt andra faktorer som spelat in då de tidigaste
bildades. För närvarande är det inte klart vilka dessa faktorer är. Med
framtida data från JWST hoppas forskarlaget kunna ta reda på hur dessa tidiga
galaxer utvecklades och varför spiralgalaxer har funnits så länge.
Kan
det vara så att spiralformen är en naturlig form då galaxer bildades tidigt i
universum. Kanske man ska se på expansionen och gravitationen (rörelsen i det tidiga universum) gåtans
lösning kan troligen finnas i detta.
Bild vikipedia på en spiralgalax här NGC 3031.
