Erken evrendeki büyük gizem sonunda çözülüyor

Evrenin ilk dönemlerinde ortaya çıkan dev galaksilerin neden beklenenden çok daha erken “sustuğu” uzun süredir bilim insanlarının kafasını kurcalıyordu. Normalde bu kadar genç galaksilerin hızla büyümesi, bol bol yeni yıldız üretmesi beklenirdi. Ama tablo pek de öyle çıkmadı.

James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ile yapılan yeni gözlemler, işte bu büyük soruya dikkat çekici bir yanıt sunuyor. Araştırmacılar, erken evrendeki uzak bir galakside, yıldız oluşumu için gerekli gazı dışarı savurabilecek kadar güçlü bir “galaksi öldüren rüzgar” tespit etti.

ERKEN EVRENDEKİ ÖLÜ GALAKSİ BİLMECESİ

Gökbilimciler, yıldız üretmeye devam eden galaksileri genellikle “canlı”, yıldız oluşumu büyük ölçüde durmuş olanları ise “ölü” olarak tanımlıyor. Bugünkü evrende ölü galaksiler görmek şaşırtıcı değil. Ancak Büyük Patlama’dan kısa süre sonra oluşmuş dev galaksilerin bu kadar hızlı şekilde yıldız üretimini bırakması, açıkçası uzun zamandır büyük bir gizemdi.

Yeni çalışmada araştırmacılar, Büyük Patlama’dan yalnızca 1 milyar yıl sonraki haliyle gözlemlenen CRISTAL-02 adlı galaksiye odaklandı. JWST ve ALMA’dan gelen veriler, bu galaksinin aynı dönemdeki benzerlerine göre yaklaşık iki kat daha yüksek hızda yıldız oluşturduğunu gösterdi.

GAZ, GALAKSİNİN DIŞINA SÜRÜKLENİYOR

Gözlemler sırasında CRISTAL-02’den çok uzaklara kadar uzanan devasa bir soğuk gaz bulutu tespit edildi. Bu yapı, galaksinin içindeki maddenin galaksiler arası uzaya doğru taşındığını gösteren güçlü işaretlerden biri olarak değerlendiriliyor.

Araştırmanın başyazarı Rebecca Davies, galakside çok güçlü bir rüzgar bulunduğunu belirtiyor. Davies’e göre bu rüzgar, galaksinin yıldız oluşturma hızının iki katı hızda maddeyi dışarı fırlatıyor. Bu süreç aynı şekilde devam ederse CRISTAL-02, 50 milyon yıldan daha kısa sürede yıldız üretimini kaybedebilir.

Bu da erken evrende görülen gizemli, büyük ve “ölü” galaksilerin nasıl ortaya çıktığını açıklayabilecek önemli bir senaryo sunuyor.

İŞİN ARKASINDA SÜPERNOVALAR OLABİLİR

Araştırma ekibi, yoğun galaksi kümelerindeki süreçleri büyük şehirlerdeki hareketliliğe benzetiyor. Bu bölgelerde galaksiler sık sık etkileşime giriyor, hatta çarpışıyor. Böyle anlarda büyük miktarda gaz galaksilerin merkezine doğru akıyor ve yoğun yıldız oluşumu tetikleniyor.

En büyük yıldızlar yaşamlarının sonuna geldiğinde süpernova patlamaları meydana geliyor. Bu patlamalar, galaksinin içindeki gazı dışarı taşıyabilecek kadar güçlü rüzgarlar oluşturabiliyor. Yani yeni yıldızların doğması için gereken hammadde galaksiden uzaklaşıyor. Gaz gidince de yıldız oluşumu yavaşlıyor, hatta tamamen durabiliyor.

CRISTAL-02 TEK BAŞINA DEĞİL

Keşfi daha da ilginç hale getiren nokta, CRISTAL-02’nin tek bir galaksiden ibaret olmaması. Gözlemler, sistemin birleşmenin son aşamalarındaki birden fazla galaksiden oluştuğunu ortaya koyuyor. Bu tür kozmik birleşmeler sırasında gaz galaksilerin merkez bölgelerine yığılıyor ve yıldız oluşumu hızlanıyor. Ardından gelen süpernova patlamaları ise güçlü galaktik rüzgarlarla geriye kalan gazı sistem dışına taşıyor. Sonuçta galaksi, yeni yıldızlar üretmek için ihtiyaç duyduğu yakıttan mahrum kalıyor.