天の川の数倍重いのにほとんど回転しない初期銀河を、ウェッブが捉えた

ウェッブが、天の川の数倍の星を抱えながら回転していない銀河を捉えた。内部の動きはほぼランダムで、共通の軸を回るのではなく、星々があらゆる方向に動いている。今日の宇宙では、こうした低速回転銀河はおなじみで、長い合体史の末に作り上げられた巨大で成熟した楕円銀河として観測される。宇宙がまだ幼児期にあった頃に、すでに完成しているそれを見つけたことは、この種の銀河には何十億年もの時間が必要だという前提を覆す。

チームはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用い、XMM-VID1-2075 と同じ年代の二つの銀河の内部運動を地図化した。各系の反対側で物質がどう動くかを追うことで、整然とした自転と、ばらばらの星運動とを比較した。XMM-VID1-2075 ではほとんど自転が観測されず、ほかの二銀河は通常の渦巻きとして振る舞った。

規模感を示すと、天の川や多くの渦巻き銀河は秒速数百キロメートルで星々が平らな円盤を巡る整然とした自転に支配されている。低速回転銀河はこれと全く異なる。ほぼ球形か、ラグビーボール状の形をしていて、星々はカオス的に動き回る。近傍宇宙では、それらは宇宙の歴史のほぼ全てをかけて何度も合体を繰り返し組み上がった巨大な楕円銀河だ。宇宙がまだ20億年に満たないころに完成形を目にしたことは、銀河はゆっくりした材料を飛ばせることを意味する。

チームが挙げるもっともありそうな近道は、たった一度の大規模な合体だ。同程度の質量の二つの銀河が正面から衝突すれば、それまでの自転は破壊され、ランダム運動に支えられた系——つまり何十億年ではなく宇宙的な数分で完成した楕円銀河——が残る。この事例は、若い宇宙の物理が今のモデルが許すよりもはるかに激しく銀河形成を圧縮しうることを示唆する。

結果は三つの銀河に基づき、そのうち中心となるのは一つだけだ。これほど遠方の銀河全体の運動学を推測するには、塵や視線方向、ウェッブのスペクトルを実際の星運動にどう翻訳するかについて、いくつもの仮定が必要となる。チームは比較対象となる別の早期の非回転銀河を探している。XMM-VID1-2075 が孤立した例にとどまるなら、単一の大合体での形成は一般的なルートではなくニッチな経路のままだ。

次の段階では、来たるウェッブの観測サイクルでサンプルを拡張し、銀河形成シミュレーションと結果を突き合わせる。論文は2026年5月4日付の Nature Astronomy に掲載された。