Büyük patlamadan yaklaşık 1,4 milyar yıl sonraki çağa tarihlenen devasa bir gökada önkümesinden (daire içinde) gelen uzak kızılötesi emisyonun sahte renkli bir görüntüsü. Gökbilimciler, kompleksin derin optik ve kızılötesi gözlemlerini tamamladılar ve iş başında olan yıldız oluşum süreçlerinin son derece aktif olmasına rağmen, genellikle galaksimizde görülen aynı süreçleri takip ettiği sonucuna vardılar. Kredi: NASA/ESA/Herschel; Miller ve ark.
Evrenin yapısı genellikle iplikçikler, düğümler ve boşluklardan oluşan kozmik bir ağ olarak tanımlanır ve düğümler, bilinen en büyük kütleçekimsel bağlı nesneler olan gökada kümeleridir. Bu düğümlerin, bugün görülen yapılara çökene kadar büyüyen kozmik mikrodalga arka planında (CMB) gözlemlenenler gibi küçük genlikli yoğunluk dalgalanmalarıyla tohumlandığı düşünülüyor. SPK iyi anlaşılmış ve günümüz gökada kümelerinin ayrıntıları iyi tanımlanmış olsa da, evrimin ara evreleri modelleri sınırlamak için yeterli gözlemlerden yoksundur. Geleneksel gökada kümesi aramaları, bu nesnelerin, galaksiler arası gazın X-ışını emisyonunda tespit edilebilecek kadar ısındığı şekilde dengelenmesi için yeterli zamana sahip olduğunu varsayar. Gökbilimciler, X-ışınlarında tespit edilemeyecek kadar sönük olan daha uzak gökadaları ve önkümeleri tespit etmek için, bunun yerine parlak kızılötesi veya milimetre-altı emisyonlarını kullanırlar.
Güney Kutbu Teleskobu tarafından milimetre-altı bandında keşfedilen üstküme SPT2349−56, o kadar uzak ki, ışığı on iki milyar yıldan fazla bir süredir yol alıyor. Otuzdan fazla milimetre-altı parlak gökadaya ve düzinelerce başka parlak ve/veya spektroskopik olarak doğrulanmış yıldız oluşturan gökadaya ev sahipliği yapar. Bilinen en aktif yıldız oluşum komplekslerinden biridir ve yılda on binden fazla yıldız üretir. Parlak kaynaklarından biri, yirmiden fazla galaksinin birleşmesi gibi görünüyor. Bununla birlikte, sistemin yıldız kütlesi bilinmiyordu, bu da örneğin devasa yıldız patlamasının olağanüstü bir verimliliğin sonucu olup olmadığını veya sistemin çok aşırı büyük olması nedeniyle mi ortaya çıktığını bilmeyi imkansız hale getiriyordu.
CfA astronomu Matthew Ashby, spektral enerji dağılımı (SED) analizleri yoluyla yıldız kütlelerini elde etmek için optik ve kızılötesi dalga boylarında çok derin gözlemler yapmış olan bir ekibin üyesiydi. Optik/yakın kızılötesi akı ölçümleri elde etmek için Gemini ve Hubble Uzay Teleskoplarını ve kızılötesi akı için Spitzer’in IRAC kamerasını kullandılar. SED’leri modellemek için, tespit edilen birçok nokta kaynağının tüm dalga boylarında birbiriyle eşleşmesi gerekir. Bu karmaşık bir girişimdir ve bilim adamları, kızılötesinde yetersiz uzamsal çözünürlük nedeniyle meydana gelebilecek ciddi harmanlamayı ele alırken, bunu yapmak için süreçleri açıklar.
Yayınladıkları sonuçlara göre Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri, gökbilimciler, bu ilkel kümedeki yıldız kütlesinin, yıldız oluşum hızıyla karşılaştırıldığında, yakındaki (“normal”) galaksilerde ölçülen değere yakın olduğunu buluyorlar; yerel evren. Bununla birlikte, küme, moleküler gaz eksikliği gösteriyor ve bu da, yıldızlar için gaz halindeki hammadde dağılırken aktivitenin bu çalkantılı fazın sonuna yaklaştığını gösteriyor.
Erken evrende birleşen galaksilerin devasa bir protokümesi
Ryley Hill ve diğerleri, z = 4,3’te protokol kümesi çekirdeği SPT2349−56’daki yıldız içeriğinin hızlı oluşumu, Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri (2021). DOI: 10.1093/mnras/stab3539
Alıntı: Erken evrendeki devasa bir gökada üstkümesi (2022, 20 Haziran), 20 Haziran 2022’de https://phys.org/news/2022-06-massive-galaxy-supercluster-early-universe.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.
