Edinburgh araştırmacıları tarafından keşfedilen ve James Webb Uzay Teleskobu tarafından detaylandırılan bir gökada olan GS-9209, Büyük Patlama’dan 600 ila 800 milyon yıl sonra oluşan ve yarım milyar yıl sonra yıldız üretimini durduran bilinen en eski hareketsiz gökadadır. Samanyolu’ndan daha küçük olmasına rağmen, benzer sayıda yıldız ve galaktik gazı dışarı atan yüksek enerjili radyasyon yayarak yıldız oluşumunu durdurmuş olabilecek beklenenden beş kat daha büyük bir merkezi süper kütleli kara delik içerir.
Bugüne kadarki en güçlü teleskopu kullanan gökbilimciler, 25 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer alan devasa ve sıkıca kümelenmiş bir gökada belirlediler.
GS-9209, sadece 600 ila 800 milyon yıl sonra ortaya çıkan bir galaksi Büyük patlamabilim adamlarına göre türünün şimdiye kadar keşfedilen en eski gökadası olarak tanımlandı.
GS-9209’un ayrıntılı özellikleri, Edinburgh’dan bir araştırma ekibinin yönetiminde James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak ilk kez ortaya çıkarıldı.
Yıldızlarla dolu galaksi
10 kat daha küçük olmasına rağmen SamanyoluGS-9209, kendi galaksimize yakın sayıda yıldıza sahiptir.
Ekip, bunların Güneşimizin yaklaşık 40 milyar katı toplam kütleye sahip olduğunu ve GS-9209’da yıldız oluşumu durmadan önce hızla oluştuklarını söylüyor.
GS-9209, artık yıldız oluşturmayan bir gökadanın bilinen en eski örneğidir – durgun gökada olarak bilinir. Ekip onu Büyük Patlama’dan 1,25 milyar yıl sonra gözlemlediğinde, galakside yaklaşık yarım milyar yıldır hiçbir yıldız oluşmamıştı.
James Webb Uzay Teleskobu tarafından diğer galaksilerin yanında gözlemlenen GS-9209. Kredi bilgileri: G. Brammer, C. Williams, A. Carnall
geniş mesafe
Araştırmacılar, galaksinin bugün 25 milyar ışıkyılı uzaklıkta olduğunu söylüyor, ancak ışık yaklaşık 12,5 milyar yıl önce galaksiden bize gelmeye başladığında çok daha yakındı çünkü Evren genişliyor.
Bu, Evren’in tahmini olarak 13,8 milyar yaşında olmasına rağmen, yaklaşık 45 milyar ışıkyılı kadar uzaktaki şeyleri görmenin mümkün olduğu anlamına geliyor.
Kapatma teorisi
Analiz ayrıca GS-9209’un süper kütleli bir kütle içerdiğini de gösteriyor. Kara delik merkezinde, gökbilimcilerin bu sayıda yıldıza sahip bir galakside tahmin edebileceğinden beş kat daha büyük. Ekip, keşfin GS-9209’un neden yeni yıldızlar oluşturmayı bıraktığını açıklayabileceğini söylüyor.
Süper kütleli karadeliklerin büyümesi, ısınabilen ve gazları galaksilerin dışına itebilen büyük miktarlarda yüksek enerjili radyasyon salar. Bu, galaksilerin içindeki toz bulutları ve gaz parçacıkları kendi ağırlıkları altında çöktüğünde yıldızlar oluştuğu için GS-9209’daki yıldız oluşumunun durmasına neden olmuş olabilir.
Dr. Adam Carnall şöyle diyor: James Webb Uzay Teleskobu daha şimdiden galaksilerin kozmik tarihin ilk milyar yılı boyunca tahmin ettiğimizden daha büyük ve daha erken büyüdüğünü göstermiştir. Bu çalışma, Büyük Patlama’dan sadece 800 milyon yıl sonra Samanyolu’muz kadar çok yıldız oluşturmayı başaran GS-9209’un tarihini ayrıntılı bir şekilde çizerek, bu ilk gökadaların özelliklerine gerçekten ayrıntılı ilk bakışımızı sunuyor.”
Devam ediyor, “Bu galakside çok büyük kütleli bir kara delik de görüyor olmamız büyük bir sürprizdi ve bu kara deliklerin erken galaksilerde yıldız oluşumunu engelleyen şey olduğu fikrine çok ağırlık veriyor.”
Galaksi keşfi
GS-9209 ilk olarak 2004 yılında Edinburgh Ph.D. o sırada Üniversitenin Fizik ve Astronomi Okulu’nda Profesörler Jim Dunlop ve Ross McLure tarafından denetlenen öğrenci Karina Caputi. Caputi şu anda Hollanda’nın Groningen Üniversitesi’nde profesördür.
Referans: Adam C. Carnall, Ross J. McLure, James S. Dunlop, Derek J. McLeod, Vivienne Wild, Fergus Cullen, Dan Magee, Ryan Begley, Andrea Cimatti, Callum T. Donnan, Massissilia L. Hamadouche, Sophie M. Jewell ve Sam Walker, 22 Mayıs 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06158-6
Çalışma Leverhulme Trust, Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi ve Birleşik Krallık Araştırma ve İnovasyon tarafından finanse edildi.