적색편이 5.1에서 완전히 형성된 막대나선은하의 존재는, 표준 우주 시뮬레이션이 예측했던 것보다 막대 형성 시대를 훨씬 더 앞당긴다. 기존 모델들은 은하 원반이 안정화되고 막대가 형성되기까지 수십억 년이 필요할 것이라고 예측했지만, 이 발견은 그러한 과정이 우주 초기 약 10억~15억 년 이내에 발생할 수 있음을 시사한다
. 은하는 명확한 벌지(bulge), 막대, 원반을 갖춘 구조적으로 성숙한 모습을 보인다.
중력 불안정성(중력 붕괴) 모델: 고적색편이의 가스가 풍부하고 난류가 심한 원반에서는 중심부가 중입자(일반 물질)가 지배하는 시스템이 된다. 이런 밀도 높고 차가운 가스가 풍부한 원반에서의 급속한 중력 불안정성은, 성숙한 항성 원반이 사전에 존재하지 않아도 수억 년이라는 짧은 시간 안에 막대를 형성할 수 있다.
환경 및 조석 상호작용: M1149-BSG-z5는 은하단 MACS J1149+2223의 은하 과밀 지역에 위치한다. 근처 동반 은하와의 조석 상호작용 또는 소규모 병합이 막대 형성을 촉발하거나 가속화했을 수 있다. 분광 관측 결과 비슷한 적색편이를 가진 가까운 이웃 은하가 확인돼, 상호작용 시나리오를 뒷받침한다.
저자들은 중입자 지배 불안정성과 온화한 환경적 상호작용의 결합이 가장 유력한 형성 경로라고 결론지으며, 막대가 후기(z < 1~2)에 형성된다는 전통적인 관점은 더 이상 유지되기 어렵다고 주장한다. 이는 JWST가 z > 3에서 여러 막대은하를 발견한 것과도 일관된 흐름이다.
M1149-BSG-z5(z=5.102)는 이전 기록 보유자였던 CEERS-2112(z≈3)와 COSMOS-74706(z≈4)을 제치고 현재까지 확인된 가장 먼 막대나선은하가 됐다. 해당 연구 논문은 2026년 6월 23일 arXiv에 게재됐으며, 현재 동료 심사(peer-review)를 거치기 전의 프리프린트 상태다
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