Gökbilimciler, Büyük Patlamadan Sadece 2 Milyar Yıl Sonra Var Olan Çubuklu Sarmal Bir Galaksi Keşfetti
Hubble Uzay Teleskobunun (HST) NGC 1300 adlı çubuklu sarmal galaksiye ait görüntüsü.
Bilim insanları, daha önce hiç olmadığı kadar hem uzağı hem de daha net görebilen yeni nesil aletler sayesinde astronomi ve kozmolojinin sınırlarını zorlamaya devam ediyor.
Bu çabalar sayesinde, gökbilimciler Evrendeki en eski galaksilerden bazılarını gözlemlediler. Bu da, galaktik oluşum ve evrim teorilerinin ve zaman çizelgelerinin iyileştirilmesine yol açtı.
Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, Pittsburgh Üniversitesi (UPitt) liderliğindeki bir astronom ekibi, şimdiye kadar gözlemlenen en eski çubuklu sarmal galaksi olabilecek bir yapıyı ortaya çıkardı.
Bu bulgu, çubuklu galaksilerin Evrende ilk ortaya çıktığı zaman dilimini sınırlandırmaya yardımcı oluyor. Araştırma, Pittsburgh Üniversitesi’nden Daniel Ivanov tarafından yürütüldü.
Ekip, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile yapılan gözlemler ve Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden (STScI) elde edilen veriler temelinde, çubuklu sarmal bir galaksi (COSMOS-74706) tespit etti.
JWST’nin spektrometrelerinden elde edilen verileri analiz ettikten sonra, ekip bu galaksinin yaklaşık 11,5 milyar yıl önce var olduğunu belirledi.
HST Dizisi’ne göre, galaksiler başlangıçta az miktarda gaz, toz veya yeni oluşan yıldızlar içeren küresel yıldız kütleleri olarak ortaya çıkar.
Zamanla, bu galaksiler diğerleriyle birleşerek sarmal galaksiler haline gelir; bu isim, yapılarının merkezi bir şişkinlikten uzanan sarmal kollardan oluşmasından ileri gelir.
Samanyolu gibi çubuklu sarmal galaksiler de merkezlerinde çubuk şeklinde doğrusal bir yıldız dizilimine sahiptir; bu dizilim, dış bölgelerden içeriye doğru gazı yönlendirerek, merkezdeki süper kütleli kara deliği besleyerek ve yıldız diskinin tamamında yıldız oluşumunu baskılayarak evrimlerinde önemli bir rol oynar.
COSMOS-74706’nın JWST görüntüsü, kolları ve çubuk yapısını gösteren logaritmik sarmallar (beyaz çizgiler olarak) ile birlikte.
Araştırmacılar daha da eski çubuklu sarmal gökadalar bildirmiş olsalar da, bu adayların analizleri daha az kesin sonuçlar vermiştir, çünkü gözlemler kütle çekimsel merceklenme kullanılarak yapılmış veya gökadaların kırmızı kaymalarının ölçümlerine dayanmıştır.
İlk yöntem, merceğin kütle çekimsel etkisi nedeniyle ışık kaynaklarının bulanıklaşmasıyla engellenirken, kırmızıya kayma ölçümleri % 10-15 oranında hata ve belirsizliklere tabidir. Her iki yöntem de COSMOS-74706’nın yaşını doğrulamak için kullanılan spektroskopi kadar kesin değildir.
Evrenin bu kadar erken bir döneminde çubuklu sarmal bir galaksinin keşfi tamamen şaşırtıcı değildir, çünkü bazı simülasyonlar, galaksilerde çubukluların 12,5 milyar yıl öncesine kadar uzandığını öne sürüyor.
Bununla birlikte, bu tür yapıların gözlemsel kanıtlarına ulaşmak çok daha zordur; bu da bu keşfi, galaktik evrimin zaman çizelgesini sınırlandırmaya yardımcı olan önemli bir keşif haline getiriyor.
Ivanov, “bu galaksi, evrenin doğuşundan 2 milyar yıl sonra, yani Büyük Patlamadan 2 milyar yıl sonra çubukları geliştirmeye başlamıştı. Bu, spektroskopik olarak doğrulanmış, merceklenmemiş, en yüksek kırmızı kaymaya sahip çubuklu sarmal galaksidir.”
“Prensip olarak, bu tür nesnelerin çok fazla bulunmasını bekleyeceğimiz bir dönem olmadığını düşünüyorum. Çubuk oluşumu zaman ölçeklerini sınırlandırmaya yardımcı oluyor ve gerçekten çok ilginç” diyor.
