James Webb wurde vor etwas mehr als drei Jahren gestartet, aber in dieser Zeit hat es bereits unser Wissen über das ferne Universum erheblich erweitert. Diese Entdeckungen wurden durch eine aktuelle Studie erweitert, in der Forscher über die Entdeckung einer Spiralgalaxie berichten, die nur 1,13 Milliarden Jahre nach dem Urknall existierte und modernen Spiralgalaxien ähnelte.

Das System mit dem Namen Zhulong ist der Milchstraße sehr ähnlich, mit einem Sternhaufen in der Mitte und einer Ausbuchtung, die sich zu einer Scheibe abflacht, aus der Spiralarme hervorragen. Experten gehen davon aus, dass die zentrale Ausbuchtung zuerst entstanden ist und daher die ältesten Sterne enthält. Im Laufe der Zeit bildete sich die Scheibe und die Spiralarme entwickelten sich zu dem, was wir als Spiralgalaxie kennen. Die Beobachtungen von Zhulong unterscheiden deutlich zwischen der zentralen Ausbuchtung und der Scheibe. Die Galaxie hat auch eine extrem große Masse, was für ein so altes Gebilde überraschend ist: Sie wiegt das 100-Milliardenfache der Sonne, etwa so viel wie die heutige Milchstraße, hat aber nur gut 13 Milliarden Jahre Zeit, um zu wachsen.

Mit dieser Entdeckung haben die Forscher bewiesen, dass Spiralgalaxien in nur einer Milliarde Jahren entstehen und sich entwickeln können, obwohl viele andere Galaxien wahrscheinlich Milliarden von Jahren brauchten, um so groß und komplex zu werden wie moderne Spiralgalaxien. Zhulong bildet Sterne mit einer beeindruckenden Geschwindigkeit, viel schneller als unsere Galaxie, aber sie ist relativ ruhig im Vergleich zu Galaxien mit ähnlicher Masse zu dieser Zeit.

Galaxien wachsen auch durch Kollisionen mit anderen Sternensystemen. Diese Verschmelzungen waren in der Vergangenheit, als das Universum noch dichter war, viel häufiger. In der fraglichen Galaxie scheint jedoch nichts dergleichen zu geschehen. Wenn es in der Vergangenheit Fusionen gegeben hätte, wären sie viel schneller gewesen als heute und hätten zu einer sehr effizienten Akkretion geführt.

"Wie sich eine solche morphologisch reife Galaxie, ähnlich wie nahegelegene massive Spiralgalaxien, in dieser Umgebung bilden konnte, bleibt eine offene Frage, aber die Entdeckung dieses Systems ist ein wichtiger erster Schritt und ein bedeutendes Ergebnis für Galaxienentstehungsmodelle", schreiben die Autoren in der Veröffentlichung.

Die Existenz von Zhulong ist ein weiterer Beleg dafür, wie wenig wir über die Entstehung und das Wachstum von Galaxien in den frühen Jahren der kosmischen Entstehung wissen. Das neu entdeckte System sticht sogar unter den massereichen Galaxien seiner Zeit durch seine Regelmäßigkeit hervor. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass es mehr Möglichkeiten als erwartet gibt, wie sich große Galaxien und Spiralarme bilden können.

Das Forscherteam plant nun, die Galaxie mit den Teleskopen James Webb und ALMA weiter zu untersuchen, um ihre Entwicklung besser zu verstehen. Sie hoffen auch, weitere Galaxien mit groben Morphologien in ähnlichen Entfernungen zu entdecken, die zu einem besseren Verständnis der frühen Kosmologie beitragen könnten.