James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından evrenin erken dönemlerinde keşfedilen parlak gökadalar, büyük kütleli yıldız oluşum patlamalarının sonucu olabilir. Ve bu muhtemelen galaksileri, mevcut varoluş dönemleri için beklenenden daha parlak hale getiriyor. Bu sonuca, bu galaksilerin doğuşu ve yıldız oluşumunun başlangıcına ilişkin bilgisayar simülasyonları oluşturan araştırmacılar tarafından ulaşıldı.
JWST 2022 yazında gözlem yapmaya başladığında, evrene ilişkin gözlemleri hızla kırmızıya kayması yüksek galaksileri ortaya çıkardı. Bunlar, evrende gökbilimcilerin şimdiye kadar gördüklerinden çok daha önce var olduğu anlaşılan gökadalardır. Aslında, evrenin yaşı 400 milyon yıldan daha küçükken görülebilen galaksilerin, standart kozmoloji modelinin o dönem için öngördüğünden daha parlak olduğu ortaya çıktı. Bu durum, küçük galaksilerin “başlangıcını” ve birleşme yoluyla hiyerarşik olarak büyüdüğünü tanımlayan standart modelin yanlış olması gerektiği iddialarına yol açtı.
“Bu galaksilerin keşfi büyük bir sürprizdi çünkü beklenenden çok daha parlaklardı. Genellikle bir galaksi büyük olduğu için parlaktır, ancak bu galaksiler Evrenin yaşamının erken dönemlerinde oluştuğundan, Büyük Patlama’dan bu yana yeterli zaman geçmemiştir. İlk galaksilerin oluşumuna ilişkin simülasyonlar yaratan Caltech’ten Guochao Sun liderliğindeki bir ekibin parçası olan Claude-André Faucher-Gigour, “Bu devasa galaksiler nasıl bu kadar hızlı oluştu?” dedi.
JWST tarafından gözlemlenen galaksilerin büyük değil, aktif yıldız oluşumu dönemlerinde gözlemlendiklerinden parlak olduklarını buldular. Simülasyonlar, yalnızca galaksilerin parlaklığını değil aynı zamanda JWST gözlemleriyle tamamen tutarlı olan yoğunluk dağılımlarını da simüle etmemize olanak tanıyor.
Bu tür faaliyet patlamaları olağandışı değildir. Gökbilimciler bazen bunların modern galaksilerde, yani galaksiler birleştiğinde meydana geldiğini görüyorlar. Bu süreç, gazın, yerçekiminin onu yakalayacağı ve parçalanıp çökmesine neden olacak şekilde karışmasına ve aynı anda birçok yıldızın oluşmasına neden olabilir. Çevrenin oldukça istikrarsız olduğu erken Evren’de, ilk galaksiler yıldız oluşturan maddelerin tamamını eşit şekilde biriktiremediler.
Biz şu sürecin gerçekleştiğini düşünüyoruz: Yıldız grupları ortaya çıkıyor ve birkaç milyon yıl sonra bu yıldızlar süpernova şeklinde patlıyor. Gaz serbest bırakılır [из галактики]ve daha sonra yıldız oluşum döngüsünü sürdürerek yeni yıldızlar oluşturmak üzere geri çekilir
Evrenin erken dönemlerinde galaksiler bugün olduğundan çok daha küçüktü ve kısmen galaksiler arası gaz bulutları biriktirerek, aynı zamanda diğer galaksilerle birleşerek büyüdüler. Ne kadar büyürlerse, o kadar fazla yer çekimine sahip oldular. Ve böylece yıldızları oluşturmak için daha fazla malzeme biriktirebilecekleri bir noktaya ulaştılar. Bu, yıldız oluşum hızını sabitleştirdi ve bugün Samanyolu gibi galaksiler yıldızları daha rahat bir hızda oluşturuyor.