Uzay ve yer tabanlı teleskoplardaki son gelişmeler sayesinde, gökbilimciler Evreni her zamankinden daha derinlemesine inceleyebildiler. Milyarlarca yıl geriye bakarak, galaktik oluşum ve evrim tarihi hakkındaki teorilerimizi test edebiliyoruz. Ne yazık ki, erken Evreni incelemek göz korkutucu bir görevdir ve mevcut enstrümanlarımızın yeteneklerinin ötesinde bir görevdir.
Ancak Hubble Uzay Teleskobu'nun gücünü yerçekimi merceği olarak bilinen bir teknikle birleştirerek, bir gökbilimciler ekibi, Big Bang'den sadece birkaç milyar yıl sonra yıldız yapmayı bırakan kompakt bir galaksinin ilk keşfini yaptı. Evrende bu kadar erken bir zamanda var olan böyle bir galaksinin keşfi benzeri görülmemiş bir şeydir.
Bulguları, derginin 22 Haziran sayısında yayınlanan “Erken Evrende Büyük Bir Ölü Disk Gökadası” başlıklı bir çalışmada bildirildi. Doğa.Çalışmada belirtildiği gibi, ekip, HubS'tan gelen ve MACS 2129-1 olarak bilinen uzak galaksiyi incelemek için büyük bir gökada kümesinin büyüdüğü ve daha uzak gökadaların görüntülerini genişlettiği yerçekimi mercekleriyle birleştirdikleri verilere güveniyordu.
Buldukları şey tamamen beklenmedikti. Büyük Patlama'dan sadece üç milyar yıl öncesine dayanan galaksinin yaşı göz önüne alındığında, erken gökadaların birleşmesi nedeniyle oluşan kaotik bir yıldız topu görmeyi beklediler. Bunun yerine, disk şeklindeki (Samanyolu gibi) galaksinin etkili bir şekilde öldüğünü fark ettiler - yani yıldız formasyonu içinde zaten sona ermişti.
Gökbilimcilerin bunu Evrende bu kadar erken görmeyi nasıl beklemediklerini görmek sürpriz oldu. Dahası, Evrendeki en eski “ölü” galaksilerin en azından bazılarının Uzay Dergisi'nde düzenli olarak gördüğümüz dev eliptik gökadalar olmak için disk şeklindeki nesnelerden nasıl evrimleştiğini gösteren doğrudan kanıtlar ilk kez elde edildi. .
Niels Bohr Enstitüsü'ndeki Karanlık Kozmoloji Merkezi'nden bir araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı Sune Toft'un açıkladığı gibi, bu, galaksilerin erken Evren'de nasıl evrimleştiğini yeniden düşünmeye zorlayabilir:
“Bu yeni içgörü bizi galaksilerin erken nasıl yandığı ve yerel eliptik şekilli galaksilere nasıl dönüştüğüne dair tüm kozmolojik bağlamı yeniden düşünmeye zorlayabilir, Belki de erken“ ölü ”gökadaların aslında disk olabileceği gerçeğine kör olduk çünkü onları çözemedik. ”
Önceki çalışmalarda, uzak ölü galaksilerin yapı olarak, sonunda evrimleştikleri yerel eliptik galaksilere benzer olduğu varsayılmıştı. Bu çalışmadan önce, mevcut araçlar bunu uzayda görecek kadar güçlü olmadığından, bu hipotezin doğrulanması mümkün değildi. Ancak, yerçekimi merceğinin gücünü Hubble’ın yüksek çözünürlüğü ile birleştirerek, Toft ve ekibi bu ölü galaksiyi açıkça görebildi.
ESO'nun Çok Büyük Teleskopundan (VLT) dönme hızı ölçümlerini Hubble (CLASH) ile Küme Lensleme ve Süpernova anketinden elde edilen arşiv verileri ile birleştirerek, galaksinin, kütlenin ve yaşın yanı sıra (bozulma) boyutunu belirleyebildiler. yıldız oluşum hızı. Nihayetinde, uzak galaksinin, Samanyolu'nun üç katı kadar büyük olduğunu, ancak boyutunun yarısı kadar olduğunu ve iki katından daha hızlı döndüğünü buldular.
Bu galaksinin neden yıldız oluşturmayı bıraktığı hala bilinmiyor ve daha sofistike enstrümanlar kullanarak takip anketleri gerektiriyor. Ama bu arada, bazı olası teoriler var. Örneğin, MACS 2129-1'in merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin galaksinin gazını ısıtarak ve galaksiden dışarı atarak yıldız oluşumunu engellediği aktif bir galaktik çekirdeğin sonucu olabilir.
Veya soğuk gazın galaksinin merkezine hızla ısıtıldığı ve sıkıştırıldığı yerde akışının bir sonucu olabilir, böylece soğumasını ve yıldız oluşturan bulutlar oluşturmasını önler. Ancak bu tür erken, ölü gökadaların bugün gördüğümüz eliptik gökadalara nasıl yol açabileceği söz konusu olduğunda, Toft ve meslektaşları cevabı bildiklerini düşünüyorlar. Açıkladığı gibi, birleşme yoluyla olabilir:
“Bu galaksiler küçük yoldaşlarla birleşerek büyürlerse ve bu küçük yoldaşlar çok sayıda gelir ve galaksiye her türlü farklı açılardan gelirse, bu sonunda galaksilerdeki yıldızların yörüngelerini rastgele seçer. Ayrıca büyük birleşmeleri de hayal edebilirsiniz. Bu kesinlikle yıldızların düzenli hareketini de yok ederdi. ”
Önümüzdeki yıllarda, Toft ve ekibi, bu keşfin gündeme getirdiği çözülmemiş sorulara ışık tutacağı umuduyla, daha erken ölü galaksileri aramak için James Webb Teleskobu'ndan (2018'de başlatılacak) yararlanmayı umuyor. Ve gökbilimciler uzaya daha derinlemesine inceleme yeteneği ile, gökbilimciler erken Evren hakkında daha fazla şey ortaya çıkacağını tahmin ediyorlar.