James Webb Uzay Teleskobu evrenin erken dönemlerinden yıldız oluşumu açısından zengin bir gökada tespit etti
Bu gökadanın süper kimyasal bolluğu olduğunu bilim insanlarınca tespit edildi ve bu durum oldukça beklenmedik bir keşif.
Şekil 1. Şili’deki ALMA dizisi tarafından görülen SPT0418-47 gökadasının halka şeklindeki bir diliminin kütleçekimsel mercekli görünümü. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından yapılan son gözlemlerde de gökadanın yıldız oluşumu açısından zengin bir yoldaş gökadaya sahip olduğunu ortaya koyuyor. (Kaynak: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo ve diğerleri)
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) alınan yeni görüntüler, iyi bilinen bir erken gökadanın, yıldız oluşumunun oldukça bol olan gölgede kalmış bir yoldaşı olduğunu ortaya çıkardı.
JWST’nin ilk hedefi, erken evrendeki en parlak tozlu, yıldız oluşumu açısından aktif gökadalardan biri olan SPT0418-47 idi. Son derece uzak bir gökada olduğu için (Dünya’dan yaklaşık 12 milyar ışık yılı uzaklıkta) ışığı ön plandaki (SPT0418-47 ile uzay teleskobu arasında yer alan) başka bir gökadanın kütleçekimi tarafından bükülüp büyütülüyor ve Einstein halkası adı verilen neredeyse mükemmel bir daire oluşturuyor.
Gökbilimciler JWST’yi kullanarak SPT0418-47’nin daha net bir görüntüsünü elde edebildiler ve gökadanın dış kenarının yakınında parlayan ilginç bir ışık lekesi tespit ettiler. Cornell Üniversitesi’nden yapılan açıklamaya göre, bu leke daha önce ön plandaki gökadanın ışığı tarafından gölgelenmiş bir yoldaş gökadayı temsil ediyor.
Şekil 2. Bilim insanlarından oluşan araştırma ekibi, görseldeki uzak gökadanın gerçek şeklini ve ALMA verilerinden elde edilen gazının hareketini yeni bir bilgisayar modelleme tekniği kullanarak yeniden oluşturdu. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo ve diğerleri)
Çalışmanın başyazarı ve Cornell’de astronomi alanında doktora öğrencisi olan Bo Peng yaptığı açıklamada, “Bu galaksinin süper kimyasal olarak bol olduğunu gördük, bu hiçbirimizin beklemediği bir şeydi” dedi. “JWST bu sisteme bakış açımızı değiştiriyor ve evrenin erken dönemlerinde yıldızların ve gökadaların nasıl oluştuğunu incelemek için yeni alanlar açıyor.”
Araştırmacılar, Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi (ALMA) kullanılarak SPT0418-47’nin daha önceki gözlemlerinin, o zamanlar rastgele gürültü olarak yorumlanan ve yoldaşa ait olan ipuçlarını içerdiğini fark ettiler.
Bilim insanları JWST’yi kullanarak SPT0418-SE adı verilen yoldaş gökadanın SPT0418-47’den yaklaşık 16.000 ışık yılı uzaklıkta olduğunu keşfetti. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Samanyolu’na eşlik eden bir çift cüce gökada olan Macellan Bulutları bizden yaklaşık 160.000 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor.
SPT0418-47 ve SPT0418-SE’nin yakınlığı, bu gökadaların eninde sonunda birbirleriyle etkileşime gireceklerini veya birleşeceklerini gösteriyor. Açıklamaya göre, SPT0418-47’nin evren sadece 1,4 milyar yaşındayken oluştuğu düşünüldüğünde, böylesi çiftlerin erken gökadaların nasıl daha büyük gökadalara dönüştüğüne ışık tutabilir.
İlginç bir şekilde, SPT0418-SE’nin genç yaşına rağmen çok sayıda yıldız nesillerine ev sahipliği yaptığına inanılıyor. Her iki gökada da erişkin bir metalikliğe (yani hidrojen ve helyumdan daha ağır olan karbon, oksijen ve nitrojen gibi büyük miktarda elementlere) sahiptir ve bu da güneşe benzedikleri anlamına gelir. Ancak araştırmacılar, güneşimizin 4,5 milyar yaşında olduğunu ve metallerinin çoğunu evrenin başlangıcından 8 milyar yıl boyunca oluşup, ölmüş önceki yıldız nesillerinden miras aldığını düşünmektedir. Oysa SPT0418-SE gökadası evrenin oldukça genç olduğu bir zamanda oluştuğu düşünüldüğünde, bu kadar metalliğe sahip olması beklenmemektedir.
Cornell Astrofizik ve Gezegen Bilimleri Merkezi’nde araştırma görevlisi olan çalışmanın eş yazarı Amit Vishwas aynı açıklamada, “Evrenin varoluşunun ilk birkaç milyar yılı içinde yaşamış ve ölmüş en az birkaç nesil yıldız kalıntılarını görüyoruz, ki bu tipik olarak beklediğimiz bir şey değil” şeklinde açıklama yapmaktadır.
Bu gözlem sonuçlarına göre, o zamanın gökadalarında yıldız oluşum sürecinin çok verimli olması ve evrenin çok erken dönemlerinde itibaren başlamış olması gerektiği görünüyor, özellikle de oksijene göre ölçülen azot bolluğunu açıklamak için, çünkü bu oran kaç nesil yıldızın yaşayıp öldüğünün güvenilir bir ölçüsüdür.
Çev.: Dr. Tuncay DOĞAN
Kaynak:
