Наблюдения за далекой галактикой, во много раз превышающей размер Млечного Пути, обнаруживают удивительное спокойствие в этом море ранних звезд. Международная группа под руководством Калифорнийского университета в Дэвисе использовала спектроскопические данные, собранные космическим телескопом Джеймса Уэбба, для измерения относительного движения и распределения материи в трех далеких галактиках примерно через 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва. Одна из галактик явно вращалась, как и ожидалось, а другую описали как «немного хаотичную». Но именно третья галактика действительно привлекла внимание астрономов.

Галактика XMM-VID1-2075, обнаруженная в предыдущих обзорах неба, была выделена из-за ее огромных размеров и того факта, что она перестала производить новые звезды и, что удивительно, почти не имеет вращения.

Хотя в соседней Вселенной нередко можно обнаружить массивные галактики, которые перестали вращаться из-за столкновений, произошедших в течение нескольких эпох, Вселенной было всего около 2 миллиардов лет, когда наблюдалась XMM-VID1-2075, что поднимает вопросы о том, какие силы могли лишить ее вращения. «Большая часть подобных работ была проделана в близлежащих галактиках, потому что они ближе и больше, поэтому подобные исследования можно проводить с земли, но это очень сложно для галактик с большим красным смещением, потому что на небе они кажутся намного меньшими», — сказал ведущий автор исследования Бен Форрест.

Новорожденные галактики обычно начинают вращаться, когда материал в облаках пыли и газа падает внутрь, передавая угловой момент, когда материал кружится вокруг плотного ядра. Со временем серия столкновений и слияний с другими галактиками может заставить звезды лететь в случайных направлениях, потенциально тормозя этот космический вихрь. Однако время является решающим фактором. Хотя относительно близко было обнаружено множество медленно вращающихся галактик, пронизанных дырами, астрономы никогда не ожидали найти такой объект так далеко. «Есть некоторые модели, которые предсказывают очень небольшое количество этих невращающихся галактик в очень ранней Вселенной, но ожидается, что они будут довольно редкими», — сказал Форрест.

Одной из возможностей является случайное столкновение с соседней галактикой, вращающейся в противоположных направлениях. Когда две галактики вращаются в противоположных направлениях, любое вращение прекращается. Светораспределение XMM-VID1-2075 также подтверждает эту интерпретацию. «Для этой конкретной галактики мы видим большой избыток света по бокам. Это говорит о том, что другие объекты вошли в систему и взаимодействовали с ней, возможно, изменив ее динамические свойства», — сказал Форрест.

Это еще один способ, с помощью которого телескоп Джеймса Уэбба бросает вызов нашему пониманию ранней Вселенной: от «невероятно огромных» галактик до «невероятно зрелых» галактик. Поскольку наш каталог древних объектов продолжает расширяться, модели, описывающие происхождение Вселенной, будут дорабатываться способами, которые почти наверняка будут головокружительными.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.