این ایده که کهکشان‌های بزرگ در جهان مدرن و اولیه بر اساس اصول کیهانی واحد شکل گرفته‌اند، وجود کهکشان‌های بسیار پرجرم در ابتدای جهان را مورد تردید قرار می‌دهد؛ کهکشان‌هایی که وجود آنها را نمی‌توان با استفاده از نظریه‌های کنونی توضیح داد.

کاترین هوروفسکی، محقق دانشگاه آستین، توضیح می‌دهد: مشاهدات ما نشان داد که تعداد کهکشان‌های بزرگ در جهان اولیه کمی بیشتر از حد انتظار بود، اما هیچ‌کدام از آنها به اندازه‌ای بزرگ نبودند که کیهان‌شناسی را بشکند. واضح است که در جهان اولیه برخی کهکشان‌ها به طور غیرمعمولی در تبدیل گاز جذب شده به ستاره‌های جدید موثر بودند.

هووروفسکی و همکارانش با تجزیه و تحلیل تصاویری از کیهان اولیه به دست آمده در چارچوب برنامه رصد اولیه CEERS که توسط تیم تحقیقاتی تلسکوپ فضایی جیمز وب در اواخر پاییز ۲۰۲۲ اجرا شد، به این نتیجه رسیده اند. در حین اجرای این برنامه دانشمندان توانستند ده‌ها کهکشان باستانی را که کشف کنند که آنها را در وضعیتی می‌بینیم که در اولین میلیارد سال پس از انفجار بزرگ در ان وضعیت بوده اند.

دانشمندان از این داده‌ها برای مطالعه تعداد کهکشان‌های بزرگ و کوچکی که در دوران اولیه وجود کیهان وجود داشته است، یعنی ۶۰۰ تا ۱۳۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ، استفاده کردند. برای به دست آوردن چنین اطلاعاتی، دانشمندان طیف کهکشان‌های باستانی را با استفاده از دوربین فروسرخ NIRCam و طیف نگار MIRI مورد مطالعه قرار دادند که به ستاره شناسان اجازه داد تا جرم و اندازه تقریبی این اجرام آسمانی را تعیین کنند.

دانشمندان اندازه گیری‌های مشابهی از کهکشان‌ها در جهان مدرن انجام دادند و این شاخص‌ها را با یکدیگر مقایسه کردند. محاسبات انجام شده توسط ستاره شناسان نشان داد که کهکشان‌های بزرگ در ابتدای جهان با سرعتی دو برابر همتایان امروزی خود پیدا شده اند. 

دانشمندان اشاره می‌کنند که نسبت بالای کهکشان‌های بزرگ در کیهان اولیه توضیح می‌دهد که ستارگان اغلب سریع‌تر در آن دوران شکل می‌گرفتند و در عین حال، تشکیل آنها به مقدار نسبتاً کمی گاز و غبار نیاز داشت که دلیل آن چگالی متوسط بالا و مرئی در ماده تاریک است. به گفته هوروفسکی و همکارانش، مشاهدات بعدی ستاره‌های بزرگ در کهکشان‌های باستانی به تایید صحت این فرضیه و روشن شدن مکانیسم‌های تشکیل این گروه‌های بزرگ از ستارگان کمک می‌کند.

منبع: تاس