James Webb-rymdteleskopet har för första gången identifierat och analyserat en galax i det tidiga universum med en massa liknande den som Vintergatan kan ha haft i ett liknande utvecklingsstadium. Denna lätta galax, som fått smeknamnet Firefly Sparkle, fångades på bild vid cirka 600 miljoner år efter Big Bang och dess massa utgörs till största delen av tio tydligt urskiljbara stjärnhopar. Dess storlek skiljer den från de flesta andra upptäckta galaxer från samma period, vilka ofta är betydligt massivare, något Aurora tidigare skrivit om här och här.
Firefly Sparkle-galaxen kunde studeras i detalj tack vare gravitationslinsning från en massiv galaxhop (MACS J1423), samt Webb-teleskopets höga upplösning i infrarött (NIRCam). Gravitationslinsen förstärkte den avlägsna galaxens utseende betydligt och möjliggjorde en detaljerad analys av dess innehåll.
Forskargruppen modellerade hur galaxen skulle se ut utan den förvrängning som gravitationslinsen åstadkommer och upptäckte att den liknade en utdragen regndroppe med två stjärnhopar nära toppen och åtta nära botten. Galaxen håller bokstavligen på att sättas ihop, med klumpar av aktivt bildande stjärnor omgivna av diffust ljus från andra oupplösta stjärnor.
Firefly Sparkle-galaxen är av den mindre sorten och klassificeras som en låg-massa galax. Webb’s data visar att galaxens stjärnbildning inte skedde samtidigt utan var utspridd över tid, vilket framgår av dess olika stjärnhopar i nyanser av rosa, lila och blått.
Forskare har också identifierat två närliggande galaxer som kan påverka hur Firefly Sparkle bygger massa över tid. Dessa galaxer ligger 6 500 respektive 42 000 ljusår från Firefly Sparkle, och forskarna tror att de kretsar kring varandra.
”Detta är bara den första av många sådana galaxer som JWST kommer att upptäcka,” säger Maruša Bradač från University of Ljubljana till ESA. ”Webbs upplösning och gravitationslinsningens förstärkning låter oss se de små bitarna inuti galaxer. Vårt team analyserar nu alla tidiga galaxer och resultaten pekar mot en djupare förståelse av hur tidiga galaxer bildades.”
Forskarteamet förlitade sig på data från Webbs Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey, inklusive bilder från NIRCam och spektra från NIRSpec. Studien är publicerad i tidskriften Nature.