JWST ile çalışan gökbilimciler, aramamalarına rağmen bir cüce galaksi buldular. Yaklaşık 98 milyon ışık yılı uzaklıkta, komşusu yok ve diğer galaksilerin görüntüsünün arka planında yer almakta. Bu izole galaksi, izole bir cüce için çok alışılmadık bir durum olan yıldız oluşumu aktivitesinin eksikliğini göstermekte.
Çok sayıda gözleme göre, yalıtılmış cüce gökadaların çoğu yıldız oluşturur. Bunun nesi farklı olabilirdi ki? JWST’nin, Reiyonizasyon ve Merceklenme Bilimi için Prime Ekstragalaktik Alanlar Gözlem Programı (PEARLS), galaksi topluluğu, aktif galaktik çekirdek (AGN) büyümesi ve İlk Işık dönemini anlamayı amaçlamakta.
Çalışmanın bir parçası olarak CLG1212 adlı bir gökada kümesinin gözlemi sırasında PEARLSDG adı verilen yalıtılmış cüce gökada şans eseri bulunuyor. Cüce galaksilerin, Samanyolu gibi galaksilere göre çok daha az yıldız içerdiği bilinmektedir.
Araştırmacılar Samanyolu’nda tam olarak kaç yıldız olduğundan emin değildir. Ancak iyi düşünülmüş tahminler, yaklaşık 400 milyarlık bir üst sayıya işaret eder. Buna karşılık PEARLSDG gibi cüce galaksiler yaklaşık 100 milyona kadar yıldız içerir.
PEARLSDG, yıldız oluşumunun olmayışının yanı sıra başka bir nedenden dolayı da sıra dışıdır. JWST, cüce galaksideki kırmızı dev kolu (RGB) yıldızlarını tek tek ayırt edebiliyor.
Çünkü yıldızlar JWST’nin gözlemlenen dalga boylarında parlaktırlar. Neredeyse JWST’nin yıldızları göremeyeceği kadar uzakta olduğundan PEARLSDG, tek tek yıldızlarını görebildiğimiz en uzak gökadalardan biridir.
Kırmızı dev kolu (RGB) yıldızlarını tek tek görebilmek, cüce galaksiyi incelemeyi çok daha kolay hale getirir. RGB yıldızlarının kendine özgü bir parlaklığı vardır ve bu, keşfin arkasındaki gökbilimcilerin galaksinin mesafesini ölçebileceği anlamına gelir. Ayrıca yıldızların yaşlarını da ölçerek PEARLSDG yıldız popülasyonunun daha yaşlı olduğunu gösterebilirler.
Eğer hala yıldız oluşturuyor olsaydı, bazı yıldızlar çok daha genç olurdu. Araştırmacılar cüce galaksinin en az bir milyar yıldır yıldız oluşturmadığını söylüyor. Kanıtların bir kısmı galaksiden gelen UV enerjisinin eksikliği. Genç yıldızlar güçlü UV yayar, ancak PEARLSDG yalnızca düşük seviyelerde UV radyasyonu gösteriyor.
Ekibe göre, “Düşük seviyedeki UV emisyonu ve spektrumundaki emisyon çizgilerinin eksikliğiyle tutarlı olarak, çok düşük yıldız oluşum hızı (sSFR) bulduk, bu da yıldız oluşumunun 1 milyar yıl önce kapandığını gösteriyor.” Bir galaksinin yıldız oluşumu sona erdiğinde buna hareketsiz galaksi denir.
Hareketsiz bir galakside yıldız oluşumunda kullanılan gazın kaynağı kesilir. Bu durum genellikle yıldız oluşumunu durdurmak için hareketsiz galaksiyle etkileşime giren başka bir komşu galaksiden kaynaklanır. Ancak her nasılsa, etkileşim sakin galaksideki gazı sıyırmış veya gaz akışını bozmuş olsa da PEARLSDG’nin yakın komşusu yoktur.
Grubun lideri Arizona Üniversitesi’nden astrofizikçi Tim Carleton’a göre, “Bu tür izole edilmiş hareketsiz cüce gökadalar, nispeten birkaç vaka dışında daha önce gerçekten görülmemiştir. Galaksinin evrimi hakkındaki mevcut anlayışımız göz önüne alındığında bunların gerçekten var olması beklenmez.”
“Dolayısıyla bu nesneyi görmemiz galaksi oluşumuna ilişkin teorilerimizi geliştirmemize yardımcı oluyor. Genellikle orada kendi başlarına bulunan cüce galaksiler yeni yıldızlar oluşturmaya devam ediyor.”
Diğer galaksilerle etkileşimler gelgit sıyırma yoluyla sönmeye neden olabilir. Koç basıncının soyulması ve boğulma gibi diğer çevresel etkiler de aynı şekilde olabilir. Ancak gökbilimciler bunları anlamak için hâlâ çalışıyor olsa da başka nedenler de vardır.
Araştırmacılar, “Ancak çok sayıda ultra-yaygın galaksiye ilişkin son gözlemler, güçlü geri bildirim gibi dahili söndürme mekanizmalarının geliştirilmesine yol açtı” diyorlar. Güçlü geri bildirimde, en büyük ve en parlak yıldızlardan gelen güçlü enerji, yeni yıldızların oluşması için gereken gazı uzaklaştırabilir.
PEARLSDG’nin yakın komşusu olmamasına rağmen ekip vardıkları sonuçlarda temkinli davranıyor. “Ne olursa olsun, diğer galaksilerle olan ve onun oluşum tarihini etkilemiş olabilecek geçmiş etkileşimleri tamamen göz ardı edemeyiz.
“Ancak, PEARLSDG’nin durgunluk hızı ve parlaklık mesafesi Hubble Akışındaki varlığıyla tutarlı ve gelgit etkileşimlerine dair görünür bir iz yok” diyorlar. Hubble Akışı, Evren genişledikçe galaksilerin birbirlerinden uzaklaşmasını sağlayan olaydır.
Bazı galaksiler, diğer kuvvetlerin onlara etki etmesi nedeniyle genişlemeye rağmen etkileşime girer ve hatta birleşirler. Ancak cüce galaksiyle yıldız oluşumunu durdurabilecek herhangi bir şeyin etkileşime girdiğine dair hiçbir belirti yoktu.
Galaksiler birbirleriyle etkileşime girdiğinde gelgit kuvvetleri şekillerini bozar ve uzayan gaz, toz ve yıldızlardan oluşan kuyruklar ve akıntılar oluşturabilir. Ancak PEARLSDG bu belirtilerin hiçbirini göstermiyor. Oldukça tanımlanamaz, normal şekilli bir cüce gökadadır.
Bunun gibi keşifler gökbilimcilerin galaksi evrimi modellerini durup yeniden düşünmelerine neden oluyor. Ancak JWST’nin daha izole ve hareketsiz cüce gökadalar bulması muhtemeldir. Daha fazlası gözlemlendikçe her şey daha netleşecek ve sonunda bir açıklama gelecektir.
“PEARLSDG’nin yıldız oluşum geçmişinin ve çevresine göre dinamiklerinin daha ayrıntılı analizi, oluşum geçmişini daha iyi anlamak için gereklidir, ancak bu keşif, birçok izole edilmiş hareketsiz galaksinin tanımlanmayı beklediğini ve JWST’nin bunu yapmak için gereken araçları vardır” diye ekliyor araştırıcılar.
Carleton’a göre, “şuan için bu konu, evrendeki bir gizemden başka bir şey değildir. PEARLSDG, bizlerin böyle bir cüce galaksiye ilişkin beklentilerine kesinlikle aykırıydı.”
