اخترشناسان کهکشانی را کشف کرده‌اند که قدمت آن به دوران اولیهٔ کیهان می‌رسد و در کمال شگفتی بسیار شبیه کهکشان راه شیری است که منظومه شمسی در آن قرار دارد.
این کهکشان، ساختاری مارپیچی دارد با خطی مستقیم از ستاره‌ها و گاز که از مرکز آن عبور می‌کند، اما بسیار پرجرم‌تر بوده و بینش جدیدی از شکل‌گیری کهکشان‌ها در گذشته ارائه می‌دهد.
کهکشان مشاهده‌شده که «J0107a » نامگذاری شده است، ۱۱.۱ میلیارد سال پیش، یعنی زمانی که جهان هستی حدود یک پنجم سن کنونی خود بود، شکل گرفت.
محققان از داده‌های رصدخانه «آتاکاما» در شیلی و تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا برای مطالعهٔ این کهکشان استفاده کرده‌اند.
بر اساس داده‌ها، جرم این کهکشان، از جمله ستارگان و گازهای آن، بیش از ۱۰ برابر کهکشان راه شیری است و با سرعتی سالانه ۳۰۰ برابر بیشتر در حال ستاره‌زایی است. با این حال، کهکشان J0107a فشرده‌تر از کهکشان راه شیری است.
شوو هوانگ، اخترشناس از رصدخانهٔ ملی نجوم ژاپن، که نتایج این مطالعه را در نشریه «نیچر» منتشر کرده است، می‌گوید: «این کهکشان یک نمونهٔ غول‌آسا با سرعت ستاره‌زایی بالا و گاز فراوان است، بسیار بیشتر از کهکشان‌های امروزی».
توشیکی سایتو، اخترشناس دانشگاه شیزوکا در ژاپن، که از دیگر نویسندگان مقالهٔ نیچر است، نیز گفت: «کشف یاد شده این سوال مهم را مطرح می‌کند: چگونه چنین کهکشان عظیمی در چنین جهان اولیه‌ای شکل گرفته است؟»
تعداد کمی از کهکشان‌هایی که در حال حاضر با سرعتی مشابه J0107a در حال ستاره‌زایی هستند، تقریباً کهکشان‌هایی هستند که در فرآیند ادغام یا برخورد کهکشانی شکل گرفته‌اند.
این مطالعه می‌گوید که هیچ نشانه‌ای از چنین شرایطی در کهکشان جدید وجود ندارد.
سایتو گفت که J0107a و کهکشان راه شیری اشتراکاتی با هم دارند. «آن‌ها به طور مشابه بزرگ هستند و ساختار میله‌ای مشابهی دارند. با این حال، کهکشان راه شیری برای تشکیل ساختارهای عظیم خود زمان زیادی در اختیار داشت، در حالی که برای J0107a چنین نبوده است».
بر اساس برآوردهای اخترشناسان، در چند میلیارد سال اولِ پس از انفجارِ بزرگ که ۱۳.۸ میلیارد سال پیش رخ داد، کهکشان‌ها اجرامی متلاطم بودند و از نظر گاز بسیار غنی‌تر از نمونه‌هایی بودند که امروزه وجود دارند، عواملی که به انفجارهای شدید منجر به تشکیل ستاره‌ها کمک کردند.
در حالی که کهکشان‌هایی با ساختارهای بسیار نظام‌یافته، مانند شکل مارپیچی میله‌ای کهکشان راه شیری در حال حاضر رایج هستند، وضعیت در ۱۱.۱ میلیارد سال پیش چنین نبود.
هوانگ می‌گوید: «در مقایسه با دیگر کهکشان‌های غول‌آسا در جهان دور (اوایل شکل‌گیری جهان کیهانی) که اشکال آن‌ها معمولاً آشفته یا نامنظم است، شباهت زیاد J0107a با کهکشان‌های مارپیچی فعلی بسیار غیرمنتظره است».
او افزود: «ممکن است نظریه‌های مربوط به شکل‌گیری ساختارهای کهکشانی فعلی نیاز به بازنگری داشته باشند».
تلسکوپ جیمز وب، در حالی که جهان دوردست و کیهان اولیه را رصد می‌کرد، با کهکشان‌هایی مارپیچی‌شکل روبرو شد که خیلی زودتر از آنچه که قبلاً تصور می‌شد ظاهر شدند. J0107a اکنون یکی از اولین نمونه‌های شناخته‌شده از یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است.
حدود دو سوم کهکشان‌های مارپیچی که امروزه در کیهان مشاهده می‌شوند دارای ساختار میله‌ای هستند. تصور می‌شود که این میله به‌عنوان شکلی از مهدکودک ستارگان عمل می‌کند و گاز را از بازوهای مارپیچی کهکشان به داخل می‌آورد. برخی از گازها ابرهای مولکولی را تشکیل می‌دهند. گرانش باعث انقباض این ابرها می‌شود و اجرام کوچکی شکل می‌گیرند که گرم شده و به ستاره‌های جدید تبدیل می‌شوند.
هوانگ گفت: میله‌ای که بخشی از کهکشان J0107a را تشکیل می‌دهد حدود ۵۰ هزار سال نوری طول دارد. یک سال نوری مسافتی است که نور در یک سال طی می‌کند و معادل ۹.۵ تریلیون کیلومتر است.
توشیکی سایتو، اخترشناس دانشگاه شیزوکا در ژاپن، می‌گوید: تلسکوپ جیمز وب «اخیراً بیشتر روی مطالعهٔ ساختار کهکشان‌های پرجرم اولیه متمرکز شده است. با این حال، دگرگونی‌های آن‌ها هنوز به خوبی روشن نیست».
