12 Milyar Yıl Öncesine Yolculuk: Eski Spiral Galaksi, Gölet Benzeri Dalgalanmalarla Astronomi Tarihine Damgasını Vuruyor!
Gökbilimciler, eski bir galaksinin gaz halindeki diskinde gölet benzeri dalgalanmalar tespit etti.
Bu dalgalanmalara ne sebep oldu ve uzak galaksinin oluşumu ve evrimi hakkında bize ne söylüyorlar? Ve her ne olduysa, galaksiyi ve onun ana işi olan yıldız oluşumunu nasıl etkiledi?
Bu keşif bilinen en eski spiral galaksi ile ilgilidir. Yaşı 12 milyar yıldan fazla ve BRI 1335-0417 olarak adlandırılıyor. Bilinen en eski spiral olarak, galaksilerin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği konusundaki çalışmalarımızda önemli bir yer tutuyor.
Bilim insanlarına göre, BRI 1335-0417’nin diskindeki dalgalanmalar, galaksinin büyüme modellerini ortaya koyuyor. Gözlemler, bir göletteki dalgacıklar gibi dikey olarak salınan bir disk hareketi gösteriyor. Bu fenomen ilk kez gözlemleniyor ve dalgalanmalar, galaksideki yıldız oluşumunu açıklamaya yardımcı olabilir.
Gözlemler, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlanan yeni araştırmanın bir parçası. Araştırmanın başlığı “Kırmızıya kayma 4.4’te çubuklu spiral bir galakside disk bükülme dalgası tespit edilmesi”. Araştırmanın başyazarı, Avustralya Ulusal Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Araştırma Okulu’nda (RSAA) doktora sonrası araştırmacı olarak görev yapan Dr. Takafumi Tsukui.
BRI 1335-0417 hızlı yıldız oluşum oranıyla bilinir. Samanyolu gibi modern galaksilerden çok daha verimli bir şekilde yıldız oluşturur. Bazı ölçümler, galaksimizden yüzlerce kat daha hızlı yıldız oluşturduğunu göstermektedir. Bir şekilde, gaz taşınıyor ve diğer galaksilerden daha verimli bir şekilde yıldızlara dönüşüyor.
Dalgaları ortaya çıkaran gözlemler Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) ile yapıldı. ALMA, özellikle gaz ve tozu gözlemlemede güçlüdür ve bu da dalgalanmaları görmesine yardımcı olmuştur. Araştırmacılar bu dalgalanmaların başka bir galaksiyle etkileşim ya da muhtemelen gelen gaz gibi bir tür dış etkinin kanıtı olduğunu söylüyorlar. Bu etkilerin her ikisi de hızlı yıldız oluşumunu tetikleyebilir ve BRI 1335-0417’nin neden bu kadar hızlı yıldız oluşturduğunu açıklamaya yardımcı olabilir.
Ancak ALMA sadece dalgalardan daha fazlasını buldu; aynı zamanda merkezi bir çubuğun kanıtını da buldu.
Spiral galaksilerdeki çubuklar, gazı kollardan galaksinin merkez bölgesine kanalize ederek ve orada yıldızların doğuşunu körükleyerek yıldız oluşumunu tetikleyebilir. Aynı süreç aktif galaktik çekirdekleri de açıklayabilir.
Araştırmacılar makalelerinde, “Yarıçapı 3,3 +/- 0,2 kiloparsek uzunluğunda olan ve daha önce tanımlanan iki kollu spirali köprüleyen çubuk, hem [C-II] hem de [uzak kızılötesi] görüntülerde belirgindir ve gazı çekirdeğe doğru kanalize ederek galaksinin hızlı evrimini yönlendirir” diye yazıyor.
Spiral galaksilerdeki çubuklar normaldir. Bir çalışma, tüm spiral galaksilerin dörtte birinden fazlasının çubuklara sahip olduğunu göstermiştir. Hem Samanyolu hem de en yakın komşumuz Andromeda galaksisi çubuklu sarmallardır. Çubuklar geçici olabilir ve zamanla çürüyerek çubuklu sarmal galaksileri daha sade sarmal galaksilere dönüştürür. Çubuklar sadece yaklaşık iki milyar yıl sürebilir. Döngüsel olabilirler ve tekrar tekrar oluşup bozunabilirler, bu da neden bu kadar çok bulunduklarını açıklamaya yardımcı olur.
Bazı yerleşik astronomik düşünceler, bir çubuk oluşturmanın bir galaksinin evrimindeki son eylem olduğunu söylüyor.
Spitzer Bilim Merkezi’nden Kartik Sheth 2008’deki araştırmayı yorumlarken “Bir çubuğun oluşumu spiral bir galaksinin evrimindeki son önemli eylem olabilir” dedi.
“Galaksilerin diğer galaksilerle birleşerek kendilerini inşa ettikleri düşünülmektedir. Yerleştikten sonra, galaksilerin evrimleşmesinin diğer tek dramatik yolu çubukların hareketidir.”
Ancak gökbilimciler Evren’in bu kadar erken dönemlerinde bir galakside hiç çubuk bulamadılar.
Bu da çubukların nasıl oluştuğuna dair farklı bir mekanizma öneriyor. “Gaz zengini disk galaksinin [C-II] ve [uzak kızılötesi] görüntülerinde tanımlanan çubuk, yüksek kırmızıya kayma gaz zengini galaksilerde erken çubuk oluşumuna yeni bir bakış açısı önermektedir – önceden var olan bir yıldız diskinden çıkan bir yıldız çubuğu yerine, yıldız oluşturan gazlı bir çubuk oluşturan yerçekimsel olarak kararsız gaz zengini bir disk” diye yazıyor yazarlar.
Yazarlar, “Bu durum, yüksek kırmızıya kayan milimetre-altı galaksilerin FIR görüntülerinde görülen yaygın çubuk benzeri yapıları açıklayabilir” diye açıklıyor.
Bu dalgalanmaları – ve çubuğu – bu eski galakside bulmak yeniden düşünmeye zorluyor. Normalde, böyle bir galaksideki gaz diski sabittir, bu nedenle dalgalanmalar son zamanlarda diske bir şey olduğunu gösterir.
Bunun başka bir galaksi ile etkileşim mi yoksa büyük bir gaz bulutu ile etkileşim mi olduğu bilinmiyor. Ancak, sonuç yazarlar için doğal görünüyor. “Böyle bir etkileşimin yüksek yıldız oluşum aktivitesini de harekete geçireceğini varsaymak doğaldır” diye yazıyorlar.
Gökbilimciler galaksilerin diğer galaksilerle ve büyük gaz bulutlarıyla birleşerek oluştuklarından ve evrimleştiklerinden eminler. Bu bulgular bu fikre karşı çıkmıyor. Ancak gözle görülür dalgalanmaların gözlemlenmesi, araştırmacılara her şeyin nasıl işlediğine dair başka bir pencere açıyor.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: 12 Milyar Yıl Öncesine Yolculuk: Eski Spiral Galaksi, Gölet Benzeri Dalgalanmalarla Astronomi Tarihine Damgasını Vuruyor!
Bilim Kurgu Gerçek Oluyor: Google’ın Kuantum Bilgisayarı İle Solucan Delikleri Kontrol Edilebiliyor!
12 Milyar Yıl Öncesine Yolculuk: Eski Spiral Galaksi, Gölet Benzeri Dalgalanmalarla Astronomi Tarihine Damgasını Vuruyor!