En Eski Ve En Uzak Galaksi 13,5 Milyar Yaşında

James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullanan bilim insanları, Büyük Patlama’dan sadece 280 milyon yıl sonra oluşan ve MoM-z14 adı verilen bir galaksi keşfettiler.

Haber Merkezi / MoM-z14 galaksisi şimdiye kadar fotoğraflanan en uzak ve en eski galaksi olma özelliğine sahip.

MoM-z14, JWST’nin kızılötesi özellikleri sayesinde, NIRCam ile görüntülenmiş ve NIRSpec ile spektrumları alınarak doğrulanmıştır. Bu galaksinin keşfi, Evren’in erken dönemlerinde parlak galaksilerin beklenenden 100 kat daha yaygın olduğunu gösteriyor (182^+329_-105 kat daha fazla).

Bu durum, galaksi oluşum modellerini zorlamakta ve erken Evren’de yıldız oluşum verimliliği, UV değişkenliği veya kozmolojik parametreler gibi faktörlerin yeniden değerlendirilmesini gerektirmektedir.

MoM-z14’ün ışığı James Webb Uzay Teleskobu’na 13.53 milyar yıldan fazla bir sürede ulaştı ve MoM-z14 Evren’in şu anki yaşının sadece yüzde 2’sine denk gelen bir dönemde oluştu. Günümüzde, Evren’in genişlemesi nedeniyle bu galaksinin tahmini mesafesi 33.8 milyar ışık yılıdır.

Galaksi, UV mutlak büyüklüğü -20.2 ile oldukça parlak ve kütlesi, Samanyolu’nun bir uydu galaksisi olan Büyük Macellan Bulutu’na benziyor.

MoM-z14, 74±15 parsek boyutunda oldukça kompakt bir galaksidir, ancak çözümlenebilir yapısı, ışığının baskın olarak aktif bir galaksi çekirdeğinden (AGN) değil, yıldızlardan geldiğini gösteriyor. Az toz bulunması (dik UV eğimi, β=-2.5) ve genç yıldız popülasyonu, galaksinin yeni yıldız oluşumuna sahne olduğunu ortaya koyuyor.

Galakside nitrojen, karbon ve oksijen gibi elementler tespit edildi. Özellikle yüksek nitrojen/karbon oranı ([N/C]>1), yerel küresel kümelerinkine benzer bir kimyasal bolluk modeli sunar ve bu, süper kütleli yıldızların varlığına işaret ediyor.

Galaksinin UV çizgilerinin yüksek eşdeğer genişlikleri (15-35 Å), son 5 milyon yılda yıldız oluşum oranında yaklaşık 10 kat artış olduğunu gösteriyor (SFR_5Myr/SFR_50Myr=9.9). Bu, galaksinin hızlı bir yıldız oluşum evresinde olduğunu düşündürüyor.

MoM-z14’ün çevresinde güçlü bir Lyman-alfa sönüm kanadının olmaması, galaksinin yakın çevresinin kısmen iyonize olabileceğini gösteriyor; bu, reiyonizasyon modellerinin genellikle yüzde 100 nötr bir Evren öngördüğü bu kırmızıya kayma değerinde beklenmedik bir durumdur.

MoM-z14, erken Evren’de galaksilerin nasıl bu kadar hızlı ve büyük oluşabildiği sorusunu gündeme getiriyor. Teoriler, yüksek yıldız oluşum verimliliği, patlamalı yıldız oluşumu veya süper kütleli yıldızların varlığı gibi olasılıkları öne sürüyor.

Galaksinin kimyasal yapısı, Samanyolu’ndaki en eski yıldızlarla ve küresel kümelerle benzerlik gösteriyor, bu da erken galaksi oluşumu ile modern Evren arasında bir bağ kuruyor.

Paylaşın

Tarihi Keşif: Galaksi Oluşumu İlk Kez ‘Doğrudan’ Gözlemlendi

Bilim insanları, evrenin en eski üç galaksisinin doğuşunu gözlemlediler. Bu üç galaksinin her şeyi başlatan Büyük Patlama’dan yaklaşık 400 ila 600 milyon yıl sonra meydana geldiği tahmin ediyor. 

Büyük Patlama’dan sonra evren, hidrojen atomlarından oluşan opak bir bulut haline geldi. Sonraki birkaç yüz milyon yıl içinde ilk yıldızlar oluştu ve galaksiler halinde birleşti.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST), galaksi oluşumunu ilk kez “doğrudan” gözlemledi. Evrenin en eskilerinden olduğu düşünülen üç galaksi, kozmosun ilk dönemlerine ışık tutuyor.

JWST’nin gözlemlerini inceleyen araştırmacılar üç galaksinin evren sadece 400 ila 600 milyon yaşındayken oluştuğunu tahmin ediyor. Evrenin yaklaşık 13,8 milyar yaşında olduğu düşünülürse, bunlar kozmosun ilk galaksileri arasında yer alıyor.

Bilim insanları, görüntülerde soluk kırmızı lekeler gibi görünen galaksilerin yaydığı ışığı farklı dalga boylarında inceledi. Bu analizin sonucunda ışığın, çok büyük miktardaki nötr hidrojen gazı tarafından emildiği tespit edildi.

Bu yoğun gaz kümesi galaksileri beslerken, bu sırada galaksiler ilk yıldızlarını bile henüz oluşturmamıştı. Science adlı hakemli dergide 23 Mayıs’ta yayımlanan araştırmanın ortak yazarı Darach Watson, “Bu gaz çok geniş bir alana yayılmış ve galaksinin çok büyük bir bölümünü kaplıyor olmalı” diyor.

Bu, galaksilerde nötr hidrojen gazının toplanmasını gördüğümüze işaret ediyor. Bu gaz daha sonra soğuyup, kümelenip yeni yıldızları oluşturacak.

Araştırmacılar bu galaksileri çevreleyen gazın, evrenin en eski elementlerinden olan hidrojen ve helyum dışında başka bir şey içermediği sonucuna vardı.

Standart modelde evreni oluşturduğu kabul edilen Büyük Patlama’dan sonraki birkaç yüz milyon yıl boyunca gazlar çoğunlukla opaktı. Galaksilerdeki yıldızların, çevrelerindeki gazın ısınıp iyonlaşmasını sağlamasıyla patlamadan yaklaşık 1 milyar yıl sonra evrendeki gazın tamamen şeffaf hale geldiği düşünülüyor.

Opak gazların hüküm sürdüğü bu dönemde meydana gelen galaksi ve yıldızların oluşumunu gözlemlemek pek sık gerçekleşmediğinden yeni çalışma önem arz ediyor.

Çalışmanın başyazarı Kasper Elm Heintz, “Bunların galaksi oluşumunun bugüne kadar gördüğümüz ilk ‘doğrudan’ görüntüleri olduğu söylenebilir” diyor.

James Webb bize daha önce erken galaksileri evrimlerinin sonraki aşamalarında gösterirken, burada onların doğumuna ve dolayısıyla evrendeki ilk yıldız sistemlerinin oluşumuna tanıklık ediyoruz.

Araştırmacılar ayrıca bu galaksilerde genç yıldızlar olduğunu da gözlemledi. Watson bu bulguyu “Büyük gaz rezervi görmemiz, galaksilerin henüz yıldızlarının çoğunu oluşturacak kadar zamanları olmadığını da gösteriyor” sözleriyle açıklıyor.

Bilim insanları yoğun gazın galaksilerin merkezine nasıl dağıldığını anlamak adına daha fazla araştırma yapmayı planlıyor.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın

“Büyük Patlama” Yeniden Meydana Gelebilir

Bilim insanları, karanlık enerjinin evreni yeniden küçültebileceğini ve sonunda tekrar Büyük Patlama’nın meydana gelebileceğini öne sürdü: İçinde yaşadığımız evren, sonsuz sayıda tekrarlanan ‘Büyük Sıçramalar’ dizisinden biri olmalı.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü. Doğrudan gözlemlenemeği için “karanlık” diye nitelenen bu enerjinin varlığına dair dolaylı ipuçları mevcut.

Birleşik Krallık’taki Portsmouth Üniversitesi’nde görev alan Molly Burkmar ve Marco Brunia, evreni meydana getirdiği sayılan Büyük Patlama’nın tekrarlayabileceğini savundu.

İki teorik fizikçi, henüz hakem onayından geçmeyen yeni makalelerinde karanlık enerjinin evreni yeniden küçültebileceğini ve sonunda tekrar Büyük Patlama’nın meydana gelebileceğini yazdı.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü. Doğrudan gözlemlenemeği için “karanlık” diye nitelenen bu enerjinin varlığına dair dolaylı ipuçları mevcut.

Yeni makalede karanlık enerjinin periyodik olarak “açılıp kapanabileceği”, evreni bazen büyütürken bazen de yeni bir evrenin doğumuna uygun koşullar yaratabileceği ifade edildi.

Başka bir deyişle karanlık enerji, evrenin büzülmesine ve sonunda tekrar patlamaya neden olabilir. Bu, evrenin yeniden genişlediği, durulduğu ve büzüldüğü bir döngü.

Yazarlar, “İçinde yaşadığımız evren, sonsuz sayıda tekrarlanan ‘Büyük Sıçramalar’ dizisinden biri olmalı” ifadelerini kullandı:

Nitel analizimiz, gerçekçi nicel davranışların olduğu daha realist modellerin oluşturulması için bir temel teşkil ediyor.

Karanlık enerjinin kaynağı, kara delikler olabilir

Yine Birleşik Krallık’taki üniversitelerden bilim insanları da kısa süre önce karanlık enerji bilmecesine dair dikkat çeken bir teori ortaya atmıştı.

Son 9 milyar yıl içinde ortaya çıkmış süper kütleli karadelikleri karşılaştıran ekip, bunların karanlık enerjinin kaynağı olabileceğine dair bir ipucu keşfetmişti.

Araştırma ekibinden astrofizikçi Chris Pearson, “Sonunda kozmologları ve teorik fizikçileri şaşırtan karanlık enerjinin kökeni için bir cevap bulduk” demişti.

Teorimiz, eğer doğruysa, tüm kozmolojide devrim yaratacak.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın