کشف سه کهکشان غول پیکر به نام «هیولا‌های قرمز»
داده‌های تلسکوپ جیمز وب نشان می‌دهد، راندمان ستاره‌زایی در کهکشان‌های اولیه دو تا سه برابر کهکشان‌های امروزی هستند که نشان‌دهنده شرایط متفاوت در اوایل جهان است؛ سه کهکشان که با نام «هیولا‌های قرمز» شناخته می‌شوند، تقریبا اندازه‌ای مشابه با کهکشان راه شیری دارند و این سوال را مطرح می‌کنند که چگونه به این سرعت و این اندازه بزرگ شده‌اند.
یافته‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که برخی کهکشان‌های بسیار بزرگ در اوایل جهان، تنها یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ تشکیل شده‌اند؛ این موضوع نظریه‌های پیشین مبنی بر این که کهکشان‌ها پس از میلیارد‌ها سال از تجمع و تراکم غبار‌های کیهانی شکل گرفته‌اند را به چالش می‌کشد.
پژوهشگران با مشاهده این کهکشان‌ها متوجه شدند که برخی از آن‌ها آن‌قدر بزرگ هستند و سریع رشد کرده‌اند که شبیه‌سازی‌ها نمی‌توانند توضیحی برای این رشد سریع ارائه دهند؛ همچنین، شواهدی مبنی بر این که ماده تاریک به شکل‌گیری این کهکشان‌ها کمک کرده، تایید نشده است.
وقتی اخترشناسان برای اولین بار با تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب به مطالعه جهان اولیه پرداختند، انتظار داشتند که کهکشان‌ها نسخه‌های کوچک‌تری از کهکشان‌های مدرن باشند، اما در کمال شگفتی، کهکشان‌های اولیه نه تنها کاملا شکل‌گرفته بودند، بلکه بسیار بزرگ نیز بودند.
این وضعیت نشان‌دهنده یک بحران در کیهان‌شناسی می‌باشد و نیاز به تجدید نظر در فهم بشر از تکامل جهان پس از انفجار بزرگ را ضروری می‌سازد؛ یکی از احتمالات برای این پدیده، این است که ستاره‌ها در جهان اولیه سریع‌تر از امروز تشکیل می‌شدند و یا این که تشکیل ناگهانی ستاره‌های عظیم می‌تواند دلیل این کهکشان‌های درخشان باشد.
دانشمندان اخیرا دریافتند که کهکشان‌های اولیه احتمالا به دلیل وجود سیاهچاله‌های بسیار فعال، بزرگ‌تر و درخشان‌تر از آنچه که هستند به نظر برسند؛ با این حال، در مورد هیولا‌های قرمز (Red Giants) هیچ نشانی از هسته کهکشان فعال (Active Galactic Nucleus) وجود ندارد؛ بنابراین احتمال این که تابش شدید آن‌ها ناشی از وجود سیاهچاله‌ها در مرکزشان باشد، رد شده است.
کهکشان‌های بسیار بزرگ کیهان اولیه
محققان ۳۶ کهکشان بزرگ و غبارآلود را شناسایی کردند که رنگ قرمز منحصر به فرد و خطوط ناشی از تابش آن‌ها نشان‌دهنده احاطه شدن توسط مقدار زیادی غبار است؛ بیشتر این کهکشان‌ها با مدل‌های نظری تشکیل کهکشان‌ها سازگار بودند، اما سه کهکشان بسیار بزرگ بودند که نرخ بالای تشکیل ستاره غیرمعمولی داشتند.
این هیولا‌های قرمز که توسط یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان در دانشگاه ژنو کشف شده، شامل سه کهکشان فوق‌سنگین می‌شود که در اوایل کیهان تشکیل شدند؛ این کهکشان‌ها در زمان‌هایی با مقادیر انتقال به سرخ (Redshift) بین ۵ تا ۹ و در حدود ۱ تا ۱.۵ میلیارد سال پس از بیگ بنگ شناسایی شدند.
این کهکشان‌ها به دلیل محتوای بالای غبار، نورهایی با طول موج‌های کوتاه‌تر را جذب می‌کنند و به همین دلیل در تصاویری که از تلسکوپ فضایی جیمز وب مشاهده می‌شود، به رنگ قرمز دیده می‌شوند. انتقال به سرخ نشان می‌دهد که طول موج تابش‌های اجرام دور در مسیر خود و به علت انبساط کیهان چقدر کش آمده‌اند؛ هرچه این مقدار بزرگ‌تر باشد، فاصله و سن جرم بیشتر بوده است.
برخلاف هابل، جیمز وب نور فروسرخ را شناسایی می‌کند و اخترشناسان با این وجود می‌توانند پشت غبار‌ها را ببینند؛ این قابلیت باعث شده تا تلسکوپ جیمز وب نگاه بشر به کیهان را متحول کند.
اکثر کهکشان‌ها در مراحل بعدی کیهان، تنها حدود ۲۰ درصد از گاز خود را به ستاره تبدیل می‌کنند، اما شواهد نشان می‌دهد که ستاره‌های غول‌پیکر قرمز به طور متوسط ۵۰ درصد کارایی بیشتر در تولید ستاره نسبت به کهکشان‌های متداول امروزی دارند؛ این به معنای وجود شرایط بهتری برای تولید ستاره در اوایل جهان است.
دلایل دقیق رشد سریع این کهکشان‌های اولیه هنوز مشخص نیست؛ احتمالا این رشد به عواملی مانند وفور گاز، نرخ‌های خنک‌کنندگی سریع‌تر و یا شرایطی که هنوز درک نشده‌اند، مرتبط باشد. مشاهدات آینده با تلسکوپ جیمز وب و آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما بینش‌های جدیدی درباره این کهکشان‌های بزرگ در اوایل جهان ارائه خواهند داد.