היקום היה עדיין צעיר מאוד — רק כ-700 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול, או בערך 5% מגילו הנוכחי — כאשר כבר היו קיימות גלקסיות המסוגלות לצמוח במהירות וליצור כוכבים. קבוצה בינלאומית של אסטרונומים, שהשתמשה בשני רדיו-טלסקופים עוצמתיים, ראתה לראשונה באופן ישיר ממה הורכב ה"דלק" לתהליך זה. הממצאים, שפורסמו ב-Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, מאלצים אותנו להביט מחדש על האופן שבו נוצרו הגלקסיות הגדולות הראשונות.
Huge reservoir of star-forming gas discovered in surprisingly mature galaxy in the early Universe universiteitleiden.nl/en/news/2026/0…
מדובר בגלקסיה REBELS-25, הנצפית בהסחה לאדום של z=7.3. היא נמצאת בעידן הריוניזציה — תקופה שבה הדורות הראשונים של כוכבים וגלקסיות שינו בהדרגה את פני הקוסמוס על ידי יינון המימן הנייטרלי שמסביבם. בעבר חשדו אסטרונומים כי עצמים מסיביים מוקדמים כאלה חייבים להחזיק במאגרים גדולים של גז מולקולרי קר — חומר הגלם העיקרי להולדת כוכבים חדשים. עם זאת, היה חסר אישוש ישיר לכך: האותות חלשים מדי, וקרינת הרקע הקוסמית במרחקים גדולים מקשה על התצפיות.
תפקיד מפתח מילאו תצפיות ב-Very Large Array (VLA) בניו מקסיקו וב-Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) בצ'ילה. בעזרת ה-VLA עלה בידי החוקרים לקלוט קרינה חלשה של פחמן חד-חמצני (CO) — אינדיקטור אמין לגז קר. זהו הגילוי הרחוק ביותר מסוגו עד כה. ה-ALMA השלימה את התמונה ואפשרה להעריך את הטמפרטורה, הצפיפות והתפזורת של הגז. התברר כי REBELS-25 מכילה כמאה מיליארד מסות שמש של גז מולקולרי קר — בערך 95% מכלל החומר הרגיל (הבאריוני) של הגלקסיה. לשם השוואה: מספר הכוכבים שנוצרו בה עד כה קטן משמעותית.
הגלקסיה מפתיעה בבגרותה. מחקרים קודמים כבר הראו שיש לה דיסקה מסתובבת, אבק רב ותכולה גבוהה יחסית של יסודות כבדים. כעת נוסף לרשימה זו מאגר גז עצום. "התוצאות שלנו מדגימות כי כבר כעבור 700 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול, היו לגלקסיות עתודות נרחבות של גז קר ליצירת כוכבים חדשים", מציינת הכותבת הראשית של המחקר, קארין צ'סקון מאוניברסיטת ליידן.
במחקר השתתף גם האסטרונום הצ'יליאני מנואל אראבנה מהסנטרו דה אסטרופיזיקה אי טכנולוגיאס אפינס ומהאוניברסידד דייגו פורטאלס. לדבריו, ממצאים כאלה עוזרים להבין כיצד מערכות מסוימות ביקום המוקדם צברו חומר במהירות כה רבה. אין זו בהכרח תמונה טיפוסית — ייתכן ש-REBELS-25 מהווה דוגמה בולטת, אך כעת עומד לרשות המדענים כלי לבדיקת התדירות שבה נמצאו מאגרים דומים.
התגלית היא צעד חשוב בחקר "השחר הקוסמי". מכשירים עתידיים רגישים יותר, כגון Next Generation VLA, יאפשרו לצפות בגז קר במספר רב יותר של גלקסיות מוקדמות. בינתיים אנו רואים כיצד אפילו בקוסמוס צעיר מאוד כבר היו קיימים תנאים לצמיחה מואצת של מבנים, שהפכו עם הזמן לבסיס של היקום המודרני. זוהי תזכורת לכמה דינמי ועשיר בהפתעות היה היקום המוקדם.
