James Webb, var olmaması gereken süper yaşlı, devasa galaksileri tespit etti

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, Büyük Patlama’dan yaklaşık 500 ila 700 milyon yıl sonra var olan ve modern Samanyolu Galaksisi kadar büyük olan altı aday galaksi belirledi – bilim insanlarının mümkün olduğunu düşünmediği bir başarı.

Yeni bir çalışmada, astrofizikçilerden oluşan uluslararası bir ekip James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen görüntülerde saklanan birkaç gizemli nesne keşfetti: evrenin tarihinin çok erken dönemlerinde ortaya çıkan ve mevcut kozmolojik teori altında mümkün olamayacak kadar büyük olan altı potansiyel galaksi.

Aday galaksilerin her biri Büyük Patlama’dan yaklaşık 500 ila 700 milyon yıl sonra ya da 13 milyar yıldan daha uzun bir süre önce evrenin şafağında var olmuş olabilir. Ayrıca, neredeyse günümüz Samanyolu Galaksisi kadar yıldız içeren devasa büyüklüktedirler.

Yeni araştırmanın ortak yazarı ve Colorado Boulder Üniversitesi’nde astrofizik profesörü olan Erica Nelson, “Bu çılgınlık,” diyor. “Erken evrenin kendisini bu kadar hızlı organize edebilmesini bekleyemezsiniz. Bu galaksilerin oluşmak için zamanları olmamalıydı.”

Nelson ve Avustralya’daki Swinburne Teknoloji Üniversitesi’nden ilk yazar Ivo Labbé’nin de aralarında bulunduğu meslektaşları, elde ettikleri sonuçları 22 Şubat’ta Nature dergisinde yayınladı.

Son bulgular, Aralık 2021’de fırlatılan ve şimdiye kadar uzaya gönderilen en güçlü teleskop olan James Webb tarafından gözlemlenen en eski galaksiler değil. Geçen yıl başka bir bilim insanı ekibi, Büyük Patlama’dan yaklaşık 350 milyon yıl sonra muhtemelen gazdan birleşen dört galaksi tespit etti. Ancak bu nesneler, yeni galaksilere kıyasla çok daha küçüktü ve yıldızlardan çok daha az kütle içeriyordu.

Araştırmacılar, bu galaksilerin göründükleri kadar büyük olduklarını ve bu kadar eskiye dayandıklarını doğrulamak için hâlâ daha fazla veriye ihtiyaç duyuyorlar. Ancak ilk gözlemleri, James Webb’in astronomi ders kitaplarını nasıl yeniden yazabileceğine dair kışkırtıcı bir tat sunuyor.

Nelson, “Bir başka olasılık da bu şeylerin soluk kuasarlar gibi farklı türde tuhaf nesneler olması ki bu da aynı derecede ilginç olurdu” dedi.

Bulanık noktalar

Etrafta büyük bir heyecan var: Geçen yıl Nelson ve Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya, Danimarka ve İspanya’dan gelen meslektaşları James Webb’in Dünya’ya gönderdiği verileri incelemek üzere geçici bir ekip kurdular.

Son bulguları teleskobun Kozmik Evrim Erken Yayın Bilimi (CEERS) Araştırması’ndan kaynaklanıyor. Bu görüntüler, Hubble Uzay Teleskobu’nun ilk kez 1990’larda gözlemlediği, en azından ilk bakışta nispeten sıkıcı bir uzay bölgesi olan Büyükayı’ya yakın bir gökyüzü parçasının derinliklerine bakıyor.

Nelson bir görüntünün posta pulu büyüklüğündeki bir bölümüne bakarken tuhaf bir şey fark etti: gerçek olamayacak kadar parlak görünen birkaç “bulanık ışık noktası”.

“Çok kırmızı ve çok parlaktılar,” dedi Nelson. “Onları görmeyi beklemiyorduk.”

Astronomide kırmızı ışığın genellikle eski ışığa eşit olduğunu açıkladı. Nelson, evrenin zamanın başlangıcından beri genişlediğini söyledi. Genişledikçe, galaksiler ve diğer gök cisimleri birbirinden uzaklaşıyor ve yaydıkları ışık uzuyor – bunu tuzlu su şekerlemesinin kozmik eşdeğeri gibi düşünün. Işık ne kadar uzarsa, insan aletlerine o kadar kırmızı görünür. (Bunun aksine, Dünya’ya yaklaşan nesnelerden gelen ışık daha mavi görünür).

Ekip hesaplamalar yaptı ve eski galaksilerinin de devasa olduğunu, Samanyolu ile aynı kütleye sahip onlarca ila yüz milyarlarca güneş büyüklüğünde yıldız barındırdığını keşfetti.

Ancak bu ilkel galaksilerin muhtemelen bizimkilerle pek ortak noktası yoktu.

Nelson, “Samanyolu her yıl yaklaşık bir ila iki yeni yıldız oluşturuyor” dedi. “Bu galaksilerden bazılarının evrenin tüm tarihi boyunca yılda yüzlerce yeni yıldız oluşturuyor olması gerekir.”

Nelson ve meslektaşları James Webb’i bu gizemli nesneler hakkında daha fazla bilgi toplamak için kullanmak istiyorlar, ancak şimdiden meraklarını uyandıracak kadarını gördüler. Başlangıç olarak, hesaplamalar o dönemde bu kadar çok yıldızı bu kadar çabuk oluşturacak kadar normal maddenin (gezegenleri ve insan vücudunu oluşturan türden) olmaması gerektiğini gösteriyor.

Nelson, “Bu galaksilerden biri bile gerçekse, kozmoloji anlayışımızın sınırlarını zorlayacaktır” dedi.

Geçmişi görmek

Nelson için yeni bulgular, ilkokuldayken başlayan bir yolculuğun doruk noktası. 10 yaşındayken, 1990’da fırlatılan ve bugün hala aktif olan bir teleskop olan Hubble hakkında bir rapor yazdı. Nelson bağımlısı olmuştu.

“Işığın bir galaksiden bize gelmesi zaman alıyor, yani bu nesnelere bakarken zamanda geriye bakıyorsunuz” dedi. “Bu kavramı o kadar zihin açıcı buldum ki, o anda hayatımda yapmak istediğim şeyin bu olduğuna karar verdim.”

Nelson, James Webb ile yapılan keşiflerin hızlı temposunun Hubble’ın ilk günlerine çok benzediğini söyledi. O zamanlar pek çok bilim insanı galaksilerin Büyük Patlama’dan milyarlarca yıl sonrasına kadar oluşmaya başlamadığına inanıyordu. Ancak araştırmacılar kısa süre sonra erken evrenin hayal edebileceklerinden çok daha karmaşık ve heyecan verici olduğunu keşfettiler.

Nelson, “Hubble’dan dersimizi almış olsak da, James Webb’in bu kadar eskiden var olan bu kadar olgun galaksileri görmesini beklemiyorduk” dedi. “Çok heyecanlıyım.”

Yeni çalışmanın diğer ortak yazarları arasında Yale Üniversitesi’nden Pieter van Dokkum; Santa Cruz, California Üniversitesi’nden Katherine Suess; Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nden Joel Leja, Elijah Matthews ve Bingjie Wang; Coppenhagen Üniversitesi’nden Gabriel Brammer ve Katherine Whitaker; ve Valencia Üniversitesi’nden Mauro Stefanon yer alıyor.