Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak, yıldız oluşumunun sona ermesinden 13 milyar yıl sonra gözlemlenen en eski ‘ölü’ galaksiyi keşfettiler. Bu bulgu, erken evrendeki galaksi evrimi ve yıldız oluşumu hakkındaki mevcut teorilere meydan okuyor. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Bunu kullanan gökbilimciler James Webb Uzay Teleskobu Yıldız oluşumunun durmuş olduğu eski bir galaksinin bulunması, galaksinin yaşam döngüleri hakkında soruları gündeme getirdi.
Gökbilimciler, 13 milyar yıldan daha uzun bir süre önce yeni yıldız oluşumunu aniden durduran bir galaksiyi gözlemledi.
Cambridge Üniversitesi liderliğindeki ve LJMU’nun da dahil olduğu uluslararası bir gökbilimci ekibi, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak, evren henüz 700 milyon yaşındayken, şimdiye kadar gözlemlenen en eski galaksi olan ‘ölü’ bir galaksiyi tespit etti.
Erken Evren Olayları
Bu galaksi hızlı yaşamış ve genç yaşta ölmüş gibi görünüyor: yıldız oluşumu hızlı bir şekilde gerçekleşti ve neredeyse aynı hızla durduruldu; bu, evrenin evriminin bu kadar erken bir döneminde beklenmedik bir durumdu. Ancak bu galaksinin ‘sönmüş’ durumunun geçici mi yoksa kalıcı mı olduğu ve yeni yıldız oluşumunun durmasına neyin sebep olduğu açık değil.
6 Mart’ta dergide bildirilen sonuçlar Doğagökbilimcilerin galaksilerin yeni yıldız oluşturmayı nasıl ve neden durdurduğunu ve yıldız oluşumunu etkileyen faktörlerin milyarlarca yıl içinde değişip değişmediğini anlamalarına yardımcı olmak açısından önemli olabilir.
Yıldız Oluşumunun Durmasının Nedenleri
Makalenin ilk yazarı Kavli Kozmoloji Enstitüsü’nden Tobias Looser, “Evrenin ilk birkaç yüz milyon yılı, çok sayıda gaz bulutunun çökerek yeni yıldızlar oluşturduğu çok aktif bir dönemdi” dedi. “Galaksilerin yeni yıldızlar oluşturabilmesi için zengin bir gaz kaynağına ihtiyacı var ve ilk evren, yiyebildiğin kadar yiyebileceğin bir büfe gibiydi.”
“Galaksilerin yıldız oluşturmayı bıraktığını ancak evrenin ilerleyen dönemlerinde görmeye başlıyoruz; Kara delik ya da başka bir şey” dedi, yine Kavli Kozmoloji Enstitüsü’nden ortak yazar Dr. Francesco D’Eugenio.
JADES-GS-z7-01-QU’nun vurgulandığı, GOODS Güney sahasının küçük bir kısmının sahte renkli JWST görüntüsü. Bu tür galaksiler son derece nadirdir. Kredi bilgileri: JADES İşbirliği
Gökbilimciler, yıldız oluşumunun farklı faktörler tarafından yavaşlatılabileceğine veya durdurulabileceğine inanıyor; bunların tümü, galaksinin yeni yıldızlar oluşturmak için ihtiyaç duyduğu gazdan mahrum kalmasına neden olacak. Süper kütleli bir kara delik veya yıldız oluşumundan gelen geri bildirim gibi iç faktörler, gazı galaksinin dışına iterek yıldız oluşumunun hızla durmasına neden olabilir. Alternatif olarak, gaz, galaksinin çevresinden gelen taze gazla hemen doldurulmadan, yıldız oluşumu nedeniyle çok hızlı bir şekilde tüketilebilir ve bu da galaksinin aç kalmasına neden olabilir.
Araştırma ekibinin bir parçası olan Dr. Renske Smit, Liverpool John Moores Üniversitesi Astrofizik Araştırma Enstitüsü’nde görev yapıyor: “Yakın Evrende bizimkine benzemeyen ‘ölü’ galaksilerin bulunduğunu biliyoruz. Samanyolu, yeni yıldız oluşumu durduruldu. Ancak bunun nasıl ve neden olduğunu bilmiyoruz.
“Bu özel galaksinin kaderi hala bilinmiyor. ‘Ölü’ bir galaksi haline gelebilir ya da kendini yeniden canlandırabilir. Bunu öğrenmeyi umuyoruz.”
Gözlemler ve Gelecek Araştırmalar
JADES’ten (JWST Gelişmiş Derin Galaksi Dışı Araştırma) elde edilen verileri kullanan gökbilimciler, bu galaksinin 30 ila 90 milyon yıl arasında kısa ve yoğun bir yıldız oluşumu dönemi yaşadığını belirledi. Ancak Webb’in gözlemlediği noktadan 10 ila 20 milyon yıl önce yıldız oluşumu aniden durdu.
En eskisine ek olarak, bu galaksi aynı zamanda nispeten düşük kütlelidir; Samanyolu yakınındaki bir cüce galaksi olan Küçük Macellan Bulutu (SMC) ile hemen hemen aynıdır, ancak SMC hala yeni yıldızlar oluşturmaktadır. Erken evrendeki diğer sönmüş galaksiler çok daha büyük kütleye sahipti, ancak Webb’in gelişmiş hassasiyeti daha küçük ve sönük galaksilerin gözlemlenmesine ve analiz edilmesine olanak tanıyor.
Gökbilimciler, gözlem sırasında ölü gibi görünse de, aradan geçen yaklaşık 13 milyar yıl içinde bu galaksinin yeniden hayata dönmüş ve yeniden yeni yıldızlar oluşturmaya başlamış olabileceğini söylüyor.
Referans: “Yakın zamanda sönmüş bir galaksi, patlamadan 700 milyon yıl sonra. Büyük patlama” Tobias J. Looser, Francesco D’Eugenio, Roberto Maiolino, Joris Witstok, Lester Sandles, Emma Curtis-Lake, Jacopo Chevallard, Sandro Tacchella, Benjamin D. Johnson, William M. Baker, Katherine A. Suess, Stefano Carniani, Pierre Ferruit, Santiago Arribas, Nina Bonaventura, Andrew J. Bunker, Alex J. Cameron, Stephane Charlot, Mirko Curti, Anna de Graaff, Michael V. Maseda, Tim Rawle, Hans-Walter Rix, Bruno Rodríguez Del Pino, Renske Smit, Hannah Übler, Chris Willott, Stacey Alberts, Eiichi Egami, Daniel J. Eisenstein, Ryan Endsley, Ryan Hausen, Marcia Rieke, Brant Robertson, Irene Shivaei, Christina C. Williams, Kristan Boyett, Zuyi Chen, Zhiyuan Ji, Gareth C. Jones , Nimisha Kumari, Erica Nelson, Michele Perna, Aayush Saxena ve Jan Scholtz, 6 Mart 2024, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-024-07227-0
Araştırma kısmen Avrupa Araştırma Konseyi, Kraliyet Topluluğu ve Birleşik Krallık Araştırma ve Yenilik’in (UKRI) bir parçası olan Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi (STFC) tarafından desteklendi.