Gökbilimciler, eski yoldaşlarının hepsini tüketmiş gibi görünen yalnız bir uzak galaksiyi gözlemlediler.

13 milyar yıldan fazla bir süre önce, evrendeki ilk galaksiler oluştu. Merkezlerinde bir yıldız, gaz ve toz halesi ile çevrili ara kara delikler (IMBH’ler) ile eliptiktiler. Zamanla, bu galaksiler, ortasında büyük bir çıkıntı bulunan diskler halinde düzleşerek gelişti. Daha sonra, büyük ölçekli kozmik yapıyı oluşturan devasa koleksiyonlar olan galaksi kümelerini oluşturmak için karşılıklı yerçekimi çekimi ile bir araya getirildiler. Bu çekim gücü, galaksilerin ve merkezi kara deliklerin bir araya gelerek merkezi süper kütleli kara deliklere (SMBH’ler) sahip daha büyük sarmal galaksiler oluşturduğu birleşmelere de yol açtı.

Bu birleşme ve asimilasyon süreci (ve bunların galaktik evrimdeki rolü), çoğu mevcut teleskoplarla gözlemlenmesi hala çok zor olan erken evren sırasında meydana geldiğinden, bugün gökbilimciler için hala bir gizemdir. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi ve Uluslararası Gemini Gözlemevi’nden alınan verileri kullanarak, eski yoldaşlarının hepsini tüketmiş gibi görünen yalnız bir uzak galaksiyi gözlemledi. Son zamanlarda ortaya çıkan bulguları Astrofizik Dergisierken evrendeki galaksilerin önceden düşünülenden daha hızlı büyüdüğünü öne sürüyor.

Araştırma ekibi, Torino Üniversitesi’nde doktora sonrası astrofizikçi olan Valentina Missaglia tarafından yönetildi. Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü (INFN), Torino Astrofizik Gözlemevi, Teksas Üniversitesi Rio Grande Valley, Max Planck Astronomi Enstitüsü (MPIA), Brezilya Bilim, Teknoloji, İnovasyon Bakanlığı’ndan meslektaşları katıldı. İletişim (MCTIC), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi, Teorik ve Deneysel Astronomi Enstitüsü (IATE) ve Ulusal Astrofizik Enstitüsü (INAF).

Ekip, yaklaşık 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta beklenmedik bir tek gökada (3C 297) keşfettiğini bildirdi. Ayrıca merkezinde bir kuasar ve kutuplarından yayılan güçlü jetler (radyo spektrumunda parlak) içerdiğini de kaydettiler. Bu galaksinin ortamı, bir galaksi kümesinin birkaç temel özelliğine sahip gibi görünüyor; yine de galaksi yalnız görünüyor. Missaglia, bir Harvard-Chandra basın açıklamasında dediği gibi, “Görünüşe göre, neredeyse tüm gökadalarını kaybetmiş bir gökada kümemiz var” dedi. “Samanyolu büyüklüğünde en az bir düzine gökada görmeyi bekliyorduk, ancak yalnızca bir tanesini görüyoruz.”

Missaglia ve meslektaşları, Chandra verilerine dayanarak gökada kümeleriyle ilişkili üç özellik kaydetti. İlk olarak, X-ışını verileri, 3C 297’nin büyük miktarlarda (on milyonlarca derece) yüksek sıcaklıktaki gazla çevrili olduğunu ortaya çıkardı; bu, galaksi kümelerinin dışında nadiren görülen bir şeydir. İkincisi, SMBH’sinden gelen göreli jet akışı, yaklaşık 140.000 ışıkyılı uzaklıkta parlak bir X-ışını kaynağı yarattı, bu da galaksiyi çevreleyen gazı ittiği anlamına geliyordu. Üçüncüsü, radyo jetlerinden biri, çevresiyle etkileşime girdiğini gösterecek şekilde bükülmüş görünüyordu.

Bu son bulgu daha önce Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) tarafından toplanan verilere dayanarak gözlemlendi. Ancak ekip Gemini Gözlemevi’nden aldığı verilere başvurduğunda, 3C 297’ye yakın görünen 19 gökadadan hiçbirinin aslında aynı uzaklıkta olmadığını fark ettiler. Texas Rio Grande Valley Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan ortak yazar Juan Madrid şunları söyledi:

“Soru şu ki, tüm bu galaksilere ne oldu? Galaksiler arasındaki etkileşimlerle birleşen tek bir büyük galaksinin yerçekimi kuvvetinin çok güçlü olduğunu ve büyük galaksiyle birleştiğini düşünüyoruz. Görünüşe göre bu galaksiler için direniş boşunaydı. .”

Yazarlar, 3C 297 çevresinde yer alan cüce gökadaların olasılığını göz ardı edemese de, onların varlığı, neden yakınlarda daha büyük gökadaların olmadığını açıklamıyor. Ek olarak, 3C 297’nin herhangi bir büyük galaktik yol arkadaşı (M87 ve Başak Kümesi gibi) edinmeden önce kendi başına birkaç milyar yıl geçireceğini tahmin ediyorlar. 3C 297’nin küme benzeri bir ortamda nasıl kendi başına sona erdiği net olmasa da, ekip bunun bir “fosil grubu” olabileceğini teorileştiriyor – bir galaksinin birkaç başka galaksiyle birleşmesi.

Daha önce 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta birçok başka fosil grubu tespit edilmiş olsa da, bu şimdiye kadar görülen en uzak gruptur. Fosil grupları için önceki rekor sahipleri (sırasıyla) 4,9 ve 7,9 milyar ışıkyılı uzaklıktaydı. MPIA’dan ortak yazar Mischa Schirmer, “Evrenin bu sistemi Büyük Patlama’dan sadece 4,6 milyar yıl sonra nasıl yaratabildiğini açıklamak zor olabilir” dedi. “Bu, kozmoloji fikirlerimizi yıkmıyor, ancak hem galaksilerin hem de galaksi kümelerinin ne kadar hızlı oluşmuş olması gerektiğine dair sınırları zorlamaya başlıyor.”