James Webb Uzay Teleskobu ile erken evrenden nadir bir kırmızı sarmal gökada popülasyonunu keşfetme

Sarmal gökadalar, evrenimizdeki en muhteşem özelliklerden birini temsil eder. Bunların arasında uzak evrendeki sarmal gökadalar, kökenleri ve evrimleri hakkında önemli bilgiler içerir. Ancak, ayrıntılı olarak incelenemeyecek kadar uzak oldukları için bu galaksiler hakkında sınırlı bir anlayışa sahibiz.

Waseda Üniversitesi’nden Kıdemsiz Araştırmacı Yoshinobu Fudamoto, “Bu galaksiler, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve Spitzer Uzay Teleskobu kullanılarak önceki gözlemler arasında zaten tespit edilmiş olsa da, sınırlı uzaysal çözünürlükleri ve/veya hassasiyetleri, ayrıntılı şekillerini ve özelliklerini incelememize izin vermedi” diye açıklıyor. galaksilerin evrimini araştıran Japonya’da.

Şimdi, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) işleri bir sonraki seviyeye taşıdı. JWST, gökada kümesinin ilk görüntüsü olan SMACS J0723.3-7327’de, kırmızı sarmal gökada popülasyonunun kızılötesi görüntülerini benzeri görülmemiş bir çözünürlükte yakalamayı başardı ve morfolojilerini ayrıntılı olarak ortaya çıkardı!

Bu çerçevede, yakın zamanda yayınlanan bir makalede Astrofizik Dergi MektuplarıJaponya Waseda Üniversitesi’nden Kıdemsiz Araştırmacı Yoshinobu Fudamoto, Prof. Akio K. Inoue ve Dr. Yuma Sugahara’dan oluşan bir araştırma ekibi, bu kırmızı sarmal gökadalara ilişkin şaşırtıcı içgörüler ortaya çıkardı.

Tespit edilen birkaç kırmızı sarmal gökada arasında, araştırmacılar en aşırı kırmızı gökada olan RS13 ve RS14’e odaklandılar. Araştırmacılar, spektral enerji dağılımı (SED) analizini kullanarak, bu galaksiler için geniş dalga boyu aralığındaki enerji dağılımını ölçtüler. SED analizi, bu kırmızı sarmal gökadaların, Büyük Patlama ve “kozmik şafağı” izleyen “kozmik öğlen” (8-10 milyar yıl önce) olarak bilinen erken evren dönemine ait olduğunu ortaya çıkardı.

Dikkat çekici bir şekilde, bunlar bugüne kadar bilinen en uzak sarmal gökadalar arasındadır.

Nadir, kırmızı sarmal gökadalar, yerel evrendeki gökadaların yalnızca %2’sini oluşturur. Uzayın yalnızca önemsiz bir bölümünü kapsayan JWST gözleminden erken evrendeki kırmızı sarmal gökadaların bu keşfi, bu tür sarmal gökadaların erken evrende çok sayıda var olduğunu düşündürür.

Araştırmacılar ayrıca, kırmızı sarmal gökadalardan biri olan RS14’ün, erken evrendeki gökadaların aktif olarak yıldız oluşturacaklarına dair sezgisel beklentinin aksine, “pasif” (yıldız oluşturmayan) bir sarmal gökada olduğunu keşfettiler. JWST’nin sınırlı görüş alanında bir pasif sarmal gökadanın bu tespiti özellikle şaşırtıcıdır, çünkü bu tür pasif sarmal gökadaların erken evrende çok sayıda var olabileceğini düşündürmektedir.

Genel olarak, bu çalışmanın bulguları, kırmızı sarmal gökadalar ve bir bütün olarak evren hakkındaki bilgilerimizi önemli ölçüde artırıyor. “Çalışmamız ilk kez, pasif sarmal gökadaların erken evrende bol miktarda bulunabileceğini gösterdi. Bu makale, erken evrendeki sarmal gökadalar hakkında bir pilot çalışma olsa da, bu çalışmayı doğrulamak ve genişletmek, oluşum anlayışımızı büyük ölçüde etkileyecektir. Galaktik morfolojilerin evrimi,” diye bitiriyor Fudamoto.