Yeni keşfedilen galaksi Samanyolu’nun ilk günlerini yansıtıyor

NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu ilk kez, Büyük Patlama’dan yaklaşık 600 milyon yıl sonra var olan ve aynı zamanda Samanyolu galaksimizinkine benzer bir kütleye sahip olan bir galaksiyi tespit etti ve “tarttı”. kitle aynı gelişim aşamasında olabilirdi.

Webb’in evrenin tarihinde bu dönemde tespit ettiği diğer gökadalar önemli ölçüde daha büyük kütlelidir. Ateşböceği Işıltısı lakaplı bu galaksi, araştırmacıların her birini ayrıntılı olarak incelediği toplam 10 yıldız kümesiyle parlıyor. Onların işi yayınlandı içinde Doğa.

“Evrenin bu kadar erken dönemlerinde var olan bir galaksinin kütlesinin, oluşum sürecindeki kendi galaksimizinkine benzer olduğunu bulmak şöyle dursun, bu kadar çok farklı bileşene ayırmanın mümkün olacağını bile düşünmemiştim” dedi. Lamiya Mowla, makalenin ortak yazarı ve Massachusetts’teki Wellesley College’da yardımcı doçent. “Bu küçük galaksinin içinde, yıldız oluşumunun pek çok farklı aşaması da dahil olmak üzere pek çok şey oluyor.”

Webb iki nedenden dolayı galaksiyi yeterince ayrıntılı olarak görüntüleyebildi. Bunlardan biri kozmosun bir faydasıdır: Ön plandaki büyük bir gökada kümesi, yerçekimsel merceklenme olarak bilinen doğal bir etki yoluyla uzak gökadanın görünümünü kökten arttırmıştır. Teleskobun kızılötesi ışığın yüksek çözünürlüklü görüntülenmesindeki uzmanlığıyla birleştirildiğinde Webb, galaksinin içeriği hakkında benzeri görülmemiş yeni veriler sağladı.

New York’taki Columbia Üniversitesi’nden eşbaşkan yazar ve NASA Hubble Üyesi Kartheik Iyer, “Bu yerçekimsel merceğin faydası olmasaydı, bu galaksiyi çözemezdik” dedi. “Mevcut fiziğe dayanarak bunu beklediğimizi biliyorduk, ancak bunu gerçekten görmüş olmamız şaşırtıcı.”

Webb’in görüntüsünde galaksiyi fark eden Mowla, onun parlak yıldız kümelerine ilgi duydu çünkü parıldayan nesneler genellikle bunların aşırı derecede topaklı ve karmaşık olduğunu gösteriyor. Galaksi sıcak bir yaz gecesinde bir “ışıltı” ya da ateşböceği sürüsü gibi göründüğü için ona Ateşböceği Parıltısı galaksisi adını verdiler.

Galaksinin görünümünü yeniden yapılandırmak

Araştırma ekibi, galaksinin görüntüsü yerçekimsel merceklenmeyle gerilmeseydi nasıl görünebileceğini modelledi ve onun uzun bir yağmur damlasına benzediğini keşfetti. İçerisinde yukarıya doğru iki yıldız kümesi ve aşağıya doğru sekiz yıldız kümesi asılıdır. Iyer, “Yeniden yapılanmamız, aktif olarak oluşan yıldız kümelerinin diğer çözümlenmemiş yıldızlardan gelen dağınık ışıkla çevrelendiğini gösteriyor” dedi. “Bu galaksi tam anlamıyla bir araya gelme sürecinde.”

Webb’in verileri, Firefly Sparkle galaksisinin daha küçük tarafta olduğunu ve düşük kütleli galaksi kategorisine girdiğini gösteriyor. Tam ağırlığını ve belirgin şeklini alana kadar milyarlarca yıl geçecek. Mowla, “Webb’in bize gösterdiği diğer galaksilerin çoğu büyütülmemiş veya uzatılmamış ve onların ‘yapı taşlarını’ ayrı ayrı göremiyoruz. Firefly Sparkle ile bir galaksinin tuğla tuğla bir araya getirildiğine tanık oluyoruz” dedi.

Uzatılmış ve parlıyor, yakın analize hazır

Galaksinin görüntüsü uzun bir yay şeklinde çarpık olduğundan, araştırmacılar galaksinin ışığının büyük kısmını yayan 10 farklı yıldız kümesini kolaylıkla seçtiler. Burada pembe, mor ve mavi tonlarında temsil ediliyorlar. Webb’in görüntülerindeki renkler ve destekleyici tayfları, yıldız oluşumunun bu galakside birdenbire gerçekleşmediğini, zaman içinde kademeli olarak gerçekleştiğini doğruladı.

Gözlem programının ortak yazarı ve Kanada Ulusal Araştırma Konseyi’nden Chris Willott, “Bu galakside çok çeşitli yıldız kümesi popülasyonu var ve bunları evrenin bu kadar erken bir yaşında ayrı ayrı görebilmemiz dikkat çekici” dedi. araştırmacı. “Her yıldız kümesi farklı bir oluşum veya evrim aşamasından geçiyor.”

Galaksinin öngörülen şekli, yıldızlarının merkezi bir çıkıntıya veya ince, düzleştirilmiş bir diske yerleşmediğini gösteriyor; bu da galaksinin hâlâ oluştuğunun bir başka kanıtı.

‘Parlayan’ yoldaşlar

Araştırmacılar bu düzensiz galaksinin milyarlarca yıl boyunca nasıl oluşacağını ve şekilleneceğini tahmin edemiyor ancak ekibin doğruladığı iki galaksinin dar bir çevrede “takıldığı” ve milyarlarca yıl boyunca nasıl kütle oluşturduğunu etkileyebileceği belirtiliyor.

Firefly Sparkle, ilk yoldaşından yalnızca 6.500 ışıkyılı uzaklıkta, ikinci yoldaşından ise 42.000 ışıkyılı uzaklıkta. Bağlam açısından, tamamen oluşmuş Samanyolu’nun çapı yaklaşık 100.000 ışık yılıdır; üçü de onun içine sığar. Arkadaşları sadece çok yakın değil, aynı zamanda araştırmacılar onların birbirlerinin yörüngesinde döndüklerini de düşünüyorlar.

Bir galaksi diğerinin yanından her geçtiğinde, gaz yoğunlaşıp soğuyarak yeni yıldızların kümeler halinde oluşmasına olanak tanıyarak galaksilerin kütlelerini artırır. Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nde ortak yazar ve doktora öğrencisi olan Yoshihisa Asada, “Evrenin erken dönemlerindeki galaksilerin diğer küçük galaksilerle ardışık etkileşimler ve birleşmeler yoluyla oluştuğu uzun zamandır tahmin ediliyor” dedi. “Bu sürecin işleyişine tanık olabiliriz.”

Slovenya’daki Ljubljana Üniversitesi’nden ekip üyesi Maruša Bradač, “Bu, JWST’nin keşfedeceği pek çok galaksiden sadece ilki, çünkü bu kozmik mikroskopları daha yeni kullanmaya başlıyoruz” diye ekledi.

“Tıpkı mikroskopların bitkilerdeki polen tanelerini görmemize olanak sağlaması gibi, Webb’in inanılmaz çözünürlüğü ve yerçekimsel merceğin büyütme gücü de gökadaların içindeki küçük parçaları görmemize olanak sağlıyor. Ekibimiz şu anda tüm erken gökadaları analiz ediyor ve sonuçların tümü, gökadaları işaret ediyor. aynı yönde: Bu ilk gökadaların nasıl oluştuğu hakkında henüz çok daha fazla şey öğrenmedik.”

Ekibin araştırması, NIRCam’den (Yakın Kızılötesi Kamera) yakın kızılötesi görüntüleri ve NIRSpec’teki (Yakın Kızılötesi Spektrograf) mikro deklanşör dizisinden alınan spektrumları içeren Webb’in Kanadalı NIRISS Tarafsız Küme Araştırması’ndan (CANUCS) elde edilen verilere dayanıyordu. CANUCS verileri, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nun Hubble programıyla birlikte yaptığı Küme Mercekleme ve Süpernova araştırmasının bir parçası olarak görüntülediği bir alanı kasıtlı olarak kapsıyordu.