ビッグバンから5億年から7億年の間に形成された、人間の観測の極限にある物体が、138億年前の宇宙の初期の生命を明らかにするために設計されたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）によって観測された。
この観測結果は、NASAの100億ドルの宇宙機器から初めて公開されたデータの一部であり、初期の時点で予想されていたよりも質量の大きい銀河の存在を示している。
この結果以前にも、ビッグバンから10億年後には太陽の1000億倍もの恒星質量を持つ銀河が特定されていたが、それ以前のものは確認されていなかった。
オーストラリアのスウィンバーン工科大学の天体物理学教授、イヴォ・ラベ氏が率いるチームは、JWSTを使用して、赤方偏移が大きい銀河（z = 6.5およびz = 9.1）をターゲットにした。つまり、それらの銀河は宇宙の歴史の最初の7億5000万年以内のものだったということだ。
上と下：ビッグバンから5億～8億年後に観測された、6つの巨大銀河候補の画像。そのうちの1つ（左下）は、現在の天の川銀河と同数の星を含む可能性があるが、その30倍もコンパクトである。これらの画像は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のNIRCam装置と複数のフィルターを用いて撮影された複数の露出画像を合成したものである。提供：NASA、ESA、CSA、I. Labbe（スウィンバーン工科大学）。画像処理：G. Brammer（コペンハーゲン大学ニールス・ボーア研究所コズミック・ドーン・センター）。クリックして拡大
赤方偏移は宇宙の膨張速度を示し、ドップラー効果によって光がスペクトルの赤い端に移動することで発生します。赤方偏移が大きいほど、物体はより遠くにあり、光が地球に到達するまでの時間は長くなります。
『ネイチャー』誌に掲載された研究によると、研究者らは、赤方偏移がz = 7.5からz = 9.1の間で、質量が太陽の最大100億倍である6つの候補となる大質量銀河を発見した。その中には、恒星質量が太陽の1000億倍に達する可能性のある銀河も1つ含まれている。
「これらの物体は誰もが予想していたよりもはるかに質量が大きい」と、これらの銀河からの光をモデル化した米ペンシルベニア州立大学の天文学・天体物理学助教授、ジョエル・レジャ氏は語った。
「現時点では、小さくて若い赤ちゃん銀河しか見つからないだろうと予想していましたが、これまで宇宙の夜明けと考えられていた時期に、私たちの銀河と同じくらい成熟した銀河を発見したのです。」
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この結果は、宇宙史初期の銀河がこれまで考えられていたよりも急速に質量を増したことを示唆している。しかし、科学者たちは、化学における光の吸収と放出を研究する分光法を用いて、この発見を検証したいと考えている。
この発見は、宇宙の年齢が現在の3%強だった時代に、私たちの銀河系である天の川銀河と同じくらい成熟した天体が存在していたことを示しています。しかし、レヤ氏は、それらは実際には銀河ではない可能性を示唆しています。
「これは私たちがこれまで観測してきた中で初めての観測なので、私たちが見ているものに対してオープンな心を持つことが重要です。データはそれらが銀河である可能性を示唆していますが、これらの天体のいくつかは隠れた超大質量ブラックホールである可能性も十分にあります。いずれにせよ、私たちが発見した質量は、この宇宙のこの時期における星の既知の質量が、これまで考えられていたよりも最大100倍も大きいことを意味します。サンプルを半分に切ったとしても、これは依然として驚くべき変化です」と彼は声明で述べた。®
