Evrenin En Uzak Noktalarında Şaşırtıcı Galaksi Keşfi
Gökbilimciler, Büyük Patlamadan sadece bir milyar yıl sonra oluşan tozlu galaksilerden oluşan gizli bir popülasyonu ortaya çıkardılar ve bu da evrenin oluşum yıllarına dair yeni bir bakış açısı sunuyor.
Massachusetts Amherst Üniversitesi’ndeki araştırmacıların öncülüğünde, 14 ülkeden 48 gökbilimcinin uluslararası iş birliği, gözlemlenebilir evrenin dış sınırlarında bulunan, daha önce gizli kalmış bir grup tozlu, yıldız oluşturan galaksiyi belirledi. Bu galaksiler, bilim insanlarının yaklaşık 13,7 milyar yıl önce gerçekleştiğini tahmin ettiği Büyük Patlamadan sadece bir milyar yıl sonra şekillendi.
Yeni tanımlanan galaksiler, galaksi evriminde geçiş aşamasını temsil edebilir. Yaklaşık 13,3 milyar yıl önce oluşan son derece uzak, parlak galaksileri, Büyük Patlamadan yaklaşık 2 milyar yıl sonra yeni yıldız üretmeyi bırakmış olan erken “durgun” veya ölü galaksilerle bağlayabilirler. Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan bulgular, evrenin nasıl geliştiğine dair yerleşik modelleri sorguluyor ve kozmik tarihin standart zaman çizelgesinin revize edilmesi gerekebileceğini öne sürüyor.
UMass Amherst’te astronomi yardımcı doçenti ve makalenin baş yazarı Jorge Zavala, “Araştırmam, 1990’ların sonlarında keşfedilen nadir, tozlu yıldız oluşturan galaksilerden oluşan bir popülasyonu tanımlamaya ve anlamaya çalışmayı içeriyor,” diyor.
Bu galaksiler, kozmik toz bakımından zengin oldukları için uzun zamandır gözlemlenmesi zor olmuştur. Bu toz, ultraviyole (UV) ve görünür ışığı emer; bu da galaksileri, elektromanyetik spektrumun bu kısımlarına dayanan teleskoplarla tespit etmeyi neredeyse imkansız hale getirir.
Durum, daha uzun dalga boylarındaki ışığı gözlemlemek üzere tasarlanmış milimetre altı teleskopların geliştirilmesiyle değişti. Toz, UV ve görünür radyasyonu emdiğinde ısınır ve bu enerjiyi kızılötesi ışık olarak yeniden yayar. Milimetre altı cihazlar bu kızılötesi parıltıyı algılayabilir ve gökbilimcilerin bir zamanlar görüş alanından gizlenmiş evren bölgelerini incelemelerine olanak tanır.
ALMA ve JWST’nin Birleştirilmesi
Araştırmalarını yürütmek için Zavala ve meslektaşları ilk olarak Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/Milimetre Altı Dizisi’ni (ALMA) kullandılar. ALMA ile yaklaşık 400 parlak, toz bakımından zengin galaksi tespit ettiler.
Ardından, gözlemlenebilir evrenin kenarına yakın yaklaşık 70 sönük tozlu galaksi adayını bulmak için NASA’nın yeni fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu’ndan elde edilen yakın kızılötesi verileri incelediler. Bu nesnelerin çoğu daha önce tespit edilmemişti.
Ekip daha sonra ALMA gözlemlerine geri döndü ve zayıf sinyalleri güçlendirmek için verileri birleştirdi veya “üst üste yığdı”. Bu yaklaşım, galaksilerin gerçekten de yaklaşık 13 milyar yıl önce oluşmuş tozlu sistemler olduğunu doğruladı.
Son zamanlarda keşfedilen tozlu, yıldız oluşturan galaksilerden (kırmızı renkte) on sekizi yaklaşık 13 milyar yıl önce oluştu. Kaynak: UMass Amherst
Yıldız Oluşumunun Zaman Çizelgesini Yeniden Düşünmek
Teknik başarının ötesinde, bu keşif erken evreni anlamak için önemli sonuçlar doğuruyor.
Zavala, “Tozlu galaksiler, büyük miktarda metal ve kozmik toz içeren devasa galaksilerdir” diyor. “Ve bu galaksiler çok eski, yani yıldızlar erken evrende, mevcut modellerimizin tahmin ettiğinden daha önce oluşuyordu.”
Araştırma ayrıca bu galaksiler ile diğer iki sıra dışı popülasyon arasında olası bir bağlantı olduğunu da öne sürüyor. Bir grup, Büyük Patlamadan kısa bir süre sonra ortaya çıkan (yakın zamanda JWST tarafından keşfedilen) ultra parlak, yıldız oluşturan galaksilerden oluşuyor. Diğeri ise büyük ölçüde yıldız oluşumunu durdurmuş daha eski, devasa “sakin” galaksileri içeriyor.
Zavala, “Sanki bu nadir galaksilerin yaşam döngüsünün anlık görüntülerine sahibiz,” diye belirtiyor. “Ultra parlak olanlar genç galaksiler, durgun olanlar yaşlılık dönemindeki galaksiler ve bulduklarımız ise genç yetişkinler.”
Bu fikri test etmek için çok daha fazla çalışma gerekecek. Ancak, ekibin yorumu doğruysa, bu, kozmik evrimin mevcut modellerinin eksik olduğunu gösterir. Ayrıca, yoğun yıldız oluşumunun, bilim insanlarının daha önce inandığından daha erken bir dönemde evrenin tarihinde başladığı anlamına da gelir.
Zavala, projenin, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacıların ve kurumların katkıları ve ABD Ulusal Bilim Vakfı’nın desteğiyle kapsamlı uluslararası işbirliğine dayandığını vurguluyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Karanlık Madde mi, Kozmik Filament mi? Galaksilerin Dönüşünü Gerçekte Ne Kontrol Ediyor?