Bazen galaksiler yıldızlarını kaybeder. Tıpkı kalabalık bir kaldırımda oluşan bir itiş kakışın avucunuzdaki bozuk paraları yere düşürmesine neden olabileceği gibi. Birlikte kalabalık galaksiler arasındaki çekim etkileşimleri de birkaç yıldızı ev sahibi galaksilerinden çıkarıp aradaki boşluğa fırlatabilir.

Gökbilimciler bu tip yıldızların yarattığı en zayıf parlamayı ‘küme içi ışık’ olarak adlandırırlar ve onları aramak için Hubble (HST) ve James Webb teleskobu (JWST) da dahil olmak üzere güçlü gözlemevleri aygıtlarını kullanmaları gerekir.

Geçtiğimiz yirmi yıl boyunca, gözlenen hemen her galaksi kümesinde bu gezgin yıldız parıltısı görüldü. Ancak oralara nasıl gelindiği hala belirsizliğini koruyor. Soru şu: Küme içindeki çekim etkileşimleri yıldızları yavaş yavaş ev sahiplerinden ayırıyor mu? Yoksa kümeler bir araya geldikçe bir grup yıldız tek seferde mi kayboluyor?

HST GÖRÜNTÜLERİ

Yonsei Üniversitesi’nden Hyungjin Joo ve M. James Jee 10 gökada kümesini inceleyerek önceki çalışmaların bir adım ötesine geçti. Uzun pozlu Hubble görüntüleri, her kümenin yaklaşık 650 bin ışık yılı içindeki küme içi ışığı ortaya çıkardı. Kümeler, Dünya’dan çeşitli mesafelerde olup yaşları kabaca evrenin şu anki yaşının dörtte biri ile yarısı arasındaki kadardı.

Mesafe aralığına rağmen Joo ve Jee, kümelerin hepsinin küme içi ışığın yaklaşık olarak aynı fraksiyona sahip olduğunu buldu. Bu, kesrin kozmik zaman içinde değişmediğini ima ediyor gibi görünüyordu.

Araştırmacılar, sonuçta, gezgin yıldızların çoğunun kümeden geçerken galaksilerinden birer birer ayrılmadığını, bunun yerine kümeler birleştikçe ve galaksiler parçalandıkça toptan kaybolduğunu öne sürdüler.

İlk bakışta bu, küme içi ışığın parıltısının zamanla büyümesine neden olacak teorik tahminlerle çelişiyor gibi görünüyordu. Ancak bu tahminlerden bazılarının yapılmasına yardımcı olan Case Western Reserve Üniversitesi’nden Chris Mihos, bunun aslında teoriye uygun olduğunu söyledi..

Mihos, Joo ve Jee’nin araştırdığı 10 kümenin belirli mesafelerde olmasına ve bu nedenle evrende farklı yaşlarda bulunmasına rağmen, kümelerin tamamen kendilerinin  büyüdüğünü belirtti.

Araştırmacılar, kümelerin her birinin, olgun gökada kümelerinin tipik özelliği olan yüz trilyon ila bin trilyon Güneş değerinde kütle içerdiğini belirterek bunu kabul ettiler.  Mihos’a göre “Önemli olan evren saati değil, küme saati. Kümenin ne kadar çabuk oluştuğudur.”

Mevcut teori, her kümenin daha küçük gökada gruplarının çarpışmasından oluştuğunu ve gökadaları parçalayan ve yıldızlarının bir kısmını galaksiler arası uzaya salan şeyin bu birleşmeler olduğunu söylüyordu.

Bu nedenle teorik tahminler aslında Joo ve Jee’nin bulduklarıyla aynı yöndeydi: Gökbilimciler tamamen olgunlaşmış bir kümeye baktıklarında gördükleri ışığın çoğu, gerçekten de yıldızların daha yavaş sönümlenmesinden ziyade büyük birleşmelerden ötürü olmalıydı.

Mihos, “daha küçük gökada gruplarındaki dağınık ışığa bakmak gerçekten ilginç olurdu, çünkü bunlar bugün kümeler olacak şekilde büyüyecekler.” dedi.

JWST İLE GEZİCİ YILDIZLAR

İspanya Astrofizik Enstitüsü’nden Mireia Montes ve Ignacio Trujillo tarafından yakın zamanda yapılan bir çalışma, JWST’in gerçekten de küme içi ışığı araştırma yeteneğine sahip olduğunu gösteriyordu.

Gökbilimciler, JWST’in SMACS 0723 gökada kümesinin erken yayınlanan görüntüsüne baktılar ve küme içi ışığın uzaklığını 1,5 milyon ışık yılı olarak ölçtüler. Bu ölçüm HST ile mümkün olandan iki kat daha uzak olarak belirlendi.

Joo ve Jee ile aynı fikirde olan Montes ve Trujillo, böylece en iç bölgelerdeki kayıp yıldızların muhtemelen büyük bir birleşmeden geldiğini keşfettiler; ancak, daha seyrek dış bölgelerdeki gezginlerin kozmik zaman boyunca çekim etkileşimlerinden gelme ihtimalinin daha yüksek olduğunu düşündüler.

Bu çalışma sadece başlangıç. Bu yıl boyunca JWST, daha az olgun olan bu yapılar içindeki kayıp yıldızlara ışık tutan birkaç ilk kümeyi gözlemlemeye hazırlanıyor. Montes ve Trujillo, “Küme içi ışıkla ilgili gelecekteki çalışmalar, küme oluşumu anlayışımızda devrim yaratacak” dedi.