Uzak Galaksilerin Keşfi: ZF-UDS-7329’un Gizemleri

Uzak Galaksilerin Gizemleri

Evrenin derinliklerine bakmak, sanki zamanda geriye gitmek gibidir. Işık hızının sınırlı olması nedeniyle, çok uzaktaki gök cisimlerinden gelen ışığın Dünya’ya ulaşması milyonlarca hatta milyarlarca yıl alabiliyor. Bu durum, çok uzak galaksilerin, evrenin genç olduğu dönemlerden kalma genç nesneler olarak görünmesine sebep oluyor. Bundan dolayı, gökbilimcilerin oldukça eski ve uzak bir galaksiyi keşfetmeleri karşısında yaşadıkları şaşkınlık son derece anlaşılır.

Keşfedilen bu galaksi, ZF-UDS-7329 adıyla anılıyor. Yapılan gözlemler, bu galaksinin ışığının 11,5 milyar yıl öncesinden geldiğini ve o dönemde devasa bir yıldız popülasyonunun 13 milyar yıl önce zaten var olduğunu ortaya koyuyor. Bu galaksideki toplam yıldız kütlesi, kendi galaksimiz Samanyolu’nun kütlesinin en az iki katı. Samanyolu’nun bu kadar büyümesi ise milyarlarca yıl sürdü. Ancak bir galaksinin sadece birkaç yüz milyon yılda bu denli büyüyebilmesi halen bir muamma.

Swinburne Teknoloji Üniversitesi’nden ortak yazar Dr. Themiya Nanayakkara, bu konuda şu açıklamayı yaptı: “Evrenin derinliklerinde var olan en eski devasa, hareketsiz canavarları doğrulamak için sınırları zorluyoruz. Bu, galaksilerin nasıl oluştuğu ve geliştiği konusundaki mevcut anlayışımızı yeniden değerlendirmemizi gerektiriyor. Şimdi, bu galaksilerin evrenin çok erken dönemlerinde neden bu kadar hızlı bir şekilde oluştuğu ve evrenin geri kalanının neden aniden yıldız oluşturmalarını engellediği konusunda hangi gizemli mekanizmaların rol oynadığı sorusu önümüzde duruyor.”

Bu galaksi ilk kez yıllar önce tanımlandı, fakat gerçekten dikkat çekici özellikleri, yer yüzündeki gözlemevleri tarafından tam olarak keşfedilemedi. Sadece James Webb Uzay Teleskobu‘nun üstün gözlem yetenekleri sayesinde gökbilimciler bu durumu doğru bir şekilde inceleyebildiler. JWST, uzayda bulunduğu için Dünya atmosferinin sınırlamalarından etkilenmiyor.

Yine Swinburne’den baş yazar Profesör Karl Glazebrook, “Bu özel galaksiyi yedi yıldır takip ediyoruz. Kaç yaşında olduğunu anlamak için onu dünyanın en büyük iki teleskopuyla gözlemleyerek saatler harcadık. Ancak çok kırmızı ve zayıf olduğu için ölçüm yapamadık. Sonuçta, doğasını doğrulamak amacıyla Dünya’nın dışına çıkıp JWST’yi kullanmamız gerekti,” dedi. Ayrıca, “Bu süreç, 2010 yılında başladığımız ve bu galaksiyi olağanüstü olarak tanımlamamıza yol açan kızılötesi gökyüzü araştırmalarından, Keck ve Çok Büyük Teleskop’ta denediğimiz uzun saatlere kadar büyük ölçüde bir ekip çalışmasıydı. Geçtiğimiz yıl JWST verilerini nasıl işleyeceğimizi ve bu spektrumu nasıl analiz edeceğimizi bulmak için büyük çaba harcadık.” diye ekledi.

Bu galaksi tek bir nesne olsa da, diğer olağandışı keşiflerle birleştirilen sonuçlar, evrenin erken dönemlerinde düşündüğümüzden daha fazla karmaşıklık olduğunu gösteriyor. Bu karmaşıklık, karanlık maddenin nasıl bir araya geldiğiyle bağlantılı olabilir. Galaksiler, bu ilkel karanlık madde halelerinin yerçekimsel kuyularında oluşmaktadır. Elbette galaksi evriminde henüz fark edemediğimiz başka süreçlerin de var olabileceği ihtimali bulunuyor.

Batı Avustralya Üniversitesi’nden Doçent Claudia Lagos, “Galaksi oluşumu büyük ölçüde karanlık maddenin nasıl yoğunlaştığıyla belirleniyor,” diyor ve ekliyor: “Evrenin bu kadar erken bir döneminde bu kadar büyük kütleli galaksilere sahip olmak, standart kozmoloji modelimize ciddi zorluklar çıkarıyor. Bunun sebebi, bu devasa galaksilere ev sahipliği yapacak kadar büyük karanlık madde yapılarının henüz oluşmaya zamanlarının olmaması. Bu galaksilerin ne kadar yaygın olabileceğini anlamak ve gerçekten ne kadar büyük olduklarını belirlemek için daha fazla gözlem yapılması gerekiyor.”

Bu çalışma, Nature dergisinde yayınlandı.