Onlar dışarıdalar; bilim adamları onlara “hayalet gökadalar” adını veren çok az yıldıza sahip küçük, son derece soluk ve inanılmaz derecede eski cüce gökadalar. NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu yapımında 13 milyar yıllık bir gizemi çözme umuduyla bu küçük yavru gökadalardan üçünün fotoğrafını çekti.
Gökbilimciler Samanyolu Gökadası'nın yanında bulunan bu küçük, hayalet benzeri gökadaların Evrendeki en eski, en küçük ve en bozulmamış gökadalar arasında olduğuna inanırlar. Hubble görüşleri, yıldızlarının aynı doğum tarihini paylaştığını ortaya koyuyor. Galaksilerin hepsi 13 milyardan fazla yıl önce yıldız oluşturmaya başladı, ancak Evren'in ortaya çıkmasından sadece bir milyar yıl sonra aniden durdu.
Baltimore Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nden Tom Brown, “Bu galaksilerin hepsi eskidir ve hepsi aynı yaştadır, bu yüzden bir giyotin gibi bir şeyin düştüğünü ve aynı zamanda yıldız oluşumunu kapattığını biliyorsunuz” dedi. , Md., Çalışmanın lideri. “En olası açıklama yeniden iyonlaşmadır.”
Evrenin yeniden canlandırılması Büyük Patlama'dan sonraki ilk milyar yıl içinde başladı. Bu süre zarfında, ilk yıldızlardan gelen radyasyon elektronları hidrojen atomlarından uzaklaştırdı ve hidrojen gazını iyonlaştırdı. Bu işlem ayrıca hidrojen gazının ultraviyole ışığa karşı saydam olmasına izin verdi. Aynı süreç Brown’un çalışmasında olduğu gibi cüce gökadalarda yıldız yapımını ezmiş olabilir. Bu gökadalar Samanyolu yakınındaki yıldız cüce gökadaların küçük kuzenleridir. Ve sadece 2.000 ışıkyılı genişliğindeki küçük boyutları nedeniyle, kendilerini erken Evren'in yetersiz ultraviyole ışığından korumak için yeterince büyük değillerdi, bu da yeni yıldız yapamamalarını sağladı.
Gökbilimciler, bu galaksilerde yıldızlaşma teorisine ek olarak yıldız eksikliğinin birçok sebebini önerdiler. Bazı bilim adamları, süpernova gibi iç olayların yeni yıldızlar yaratmak için gereken gazı patlattığına inanıyorlardı. Diğerleri, galaksilerin yıldız yapmak için ihtiyaç duydukları hidrojen gazı kaynaklarını kullandıklarını öne sürdüler.
Brown yıldızların yaşlarını parlaklıklarına ve renklerine bakarak ölçtü. Bu fosil gökadalardaki yıldız popülasyonları birkaç yüz ila birkaç bin yıldız arasında değişmektedir; bazı güneş gibi, bazı kırmızı cüceler ve bazı kırmızı yıldızlar Güneş'ten daha büyük. Kanıtlar, yıldızların gerçekten eski olduğunu gösterdiğinde, Brown, ne zaman doğduklarını belirlemek için Hubble’ın Anketler için Gelişmiş Kamerasının altı gökada içinde derinlemesine oymasına yardım etti. Şimdiye kadar, ekip üç kişilik verileri analiz etmeyi bitirdi; Herkül, Aslan IV ve Büyükayı. Galaksiler 330.000 ışıkyılı ile 490.000 ışıkyılı arasındadır. Karşılaştırma için Brown, galaksilerin yıldızlarını, Dünya'dan yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan 13 milyar yıllık küresel bir küme olan M92'de bulunanlarla karşılaştırdı. Benzer yaşta olduklarını gördü.
Brown, “Bunlar evrendeki en eski gökadaların fosilleri,” dedi. “Milyarlarca yıl içinde değişmediler. Bu gökadalar, uzun yıldız oluşum öykülerine sahip yakınlardaki gökadalardan farklıdır. ”
Brown’ın keşfi, “eksik uydu sorunu” nun açıklanmasına yardımcı olabilir. Gökbilimciler Samanyolu'nun etrafında sadece birkaç düzine cüce gökada gözlemlediler, bilgisayar simülasyonları binlerin varlığını öngörüyor. Ama belki de varlar. Sloan araştırması, Samanyolu’nun mahallesinde, gökyüzünün sadece bir bölümünü tararken bir düzineden fazla küçük, yıldız açlıklı gökada buldu. Gökbilimciler, düzinelerce daha soluk galaksinin, neredeyse hiç yıldız içermeyen binlerce daha küçük cücenin olasılığı ile fark edilmeyebileceğini düşünüyorlar.
Küçük galaksiler yıldızlardan yoksun bırakılabilirler, ancak yine de gökadaların inşa edildiği çerçeve üzerinde bol miktarda karanlık madde var. Samanyolu Gökadası yakınındaki normal cüce gökadalar, normal görünür maddeden on kat daha fazla karanlık madde içerir. Brown, bu minik gökadaların şimdi gökbilimciler onları Sloan Anketi'nde bulmaya başlayana kadar milyarlarca yıl boyunca görülmeyen, çoğunlukla karanlık maddenin adaları olduğunu açıklıyor.
Brown’un sonuçları Astrophysical Journal Letters'ın 1 Temmuz sayısında yayınlandı.
Resim altyazısı 1: Bu Hubble görüntüleri, loş, yıldızlı açlıktan cüce galaksi Leo IV'ü gösteriyor. Soldaki görüntü, beyaz dikdörtgen kutunun ana hatlarıyla belirtilen galaksinin bir bölümünü göstermektedir. Kutu 83 ışıkyılı genişliğinde ve 163 ışıkyılı uzunluğundadır. IV. Aslan'daki birkaç yıldız, komşu yıldızlar ve uzak galaksiler arasında kaybolur. Kutunun içindeki arka plan gökadalarının yakından görünümü orta resimde gösterilmektedir. Sağdaki resim yalnızca IV. Aslan'daki yıldızları göstermektedir. Birkaç bin yıldız içeren galaksi, güneş benzeri yıldızlar, sönük, kırmızı cüce yıldızlar ve güneşten daha parlak kırmızı dev yıldızlardan oluşur. Kredi bilgileri: NASA, ESA ve T. Brown (STScI)
Resim başlığı 2: Bu bilgisayar simülasyonları Samanyolu galaksimizin etrafındaki karanlık madde yığınlarını gösteriyor. Karanlık madde konsantrasyonlarının bazıları yıldız oluşumunu kıvılcım kılacak kadar büyüktür. Binlerce karanlık madde kümesi, üst panelin ortasında gösterilen Samanyolu galaksimizle bir arada. Orta paneldeki yeşil lekeler, galaksiler arası ortamdan gaz elde edecek ve devam eden yıldız oluşumunu tetikleyecek kadar büyük olan karanlık madde yığınlarıdır ve sonunda cüce galaksiler oluştururlar. Alt panelde, kırmızı lekeler, uzun zaman önce yıldız oluşturmayı bırakan ultra hafif cüce galaksilerdir. Brown ve J. Tumlinson (STScI)
