Mevcut gökada oluşum teorileri, küçük yıldızların küresel yıldız kümesinin büyüklüğünden başlayıp gökada kümeleriyle biten daha küçük varlıkların daha büyük ve daha büyük yapılara hiyerarşik olarak birleştirilmesine dayanmaktadır. Bu senaryoya göre, genç evrende büyük gökadaların olmadığı varsayılmaktadır.
Ancak, bu görüşün gözden geçirilmesi gerekebilir. Paranal'daki Çok Büyük Teleskoptaki çok modlu FORS2 cihazını kullanan bir İtalyan gökbilimciler ekibi, Samanyolu galaksisinden birkaç kat daha büyük veya günümüz evrenindeki en ağır galaksiler kadar büyük dört uzak gökada tespit etti. Bu galaksiler, Evren sadece yaklaşık 2.000 milyon yaşında, yani yaklaşık 12.000 milyon yıl önce oluşmuş olmalıdır.
Yeni keşfedilen nesneler, şimdiye kadar keşfedilmemiş eski büyük gökadaların bir üyesi olabilir.
Bu tür sistemlerin varlığı, büyük eliptik gökadaların oluşmasının, Evren'in başlangıcında mevcut teoriden beklenenden çok daha hızlı olduğunu göstermektedir.
Hiyerarşik birleştirme
Gökadalar evrendeki adalar gibidir, yıldızların yanı sıra toz ve gaz bulutlarından oluşur. Farklı boyut ve şekillerde gelirler. Gökbilimciler genellikle kendi Samanyolu, NGC 1232 veya ünlü Andromeda galaksisi gibi sarmal gökadalar ve ikincisi çoğunlukla eski yıldız içeren ve çok az toz veya gaz içeren eliptik gökadalar arasında ayrım yapar. Bazı gökadalar spiraller ve eliptikler arasında orta düzeydedir ve lentiküler veya küresel galaksiler olarak adlandırılır.
Gökadalar sadece şekil olarak farklı değildir, aynı zamanda boyut olarak da değişir: bazıları Samanyolu'ndaki yıldız küresel bir küme kadar "hafif" olabilir (yani birkaç milyon Güneş'in eşdeğerini içerir), diğerleri daha büyük olabilir milyon milyon Güneş. Şu anda, Evrendeki yıldızların yarısından fazlası devasa küresel galaksilerde bulunmaktadır.
Modern astrofizik ve kozmolojinin ana açık sorularından biri, galaksilerin erken Evreni dolduran ilkel gazdan başlayarak nasıl ve ne zaman geliştiği ve geliştiğidir. Mevcut en popüler teoride, yerel Evren'deki galaksiler, küçük ve daha az büyük gökadaların giderek daha büyük ve daha büyük gökadalar oluşturmak için birleştiği nispeten yavaş bir sürecin sonucudur. “Hiyerarşik birleşme” olarak adlandırılan bu senaryoda, genç Evren az kütleye sahip küçük galaksilerle doldurulurken, şu anki Evren büyük, eski ve büyük gökadalar içeriyor - yavaş bir montaj sürecinin son aşamasında en son oluşan.
Eğer bu senaryo doğruysa, o zaman genç evrende büyük eliptik gökadalar bulunmamalıdır. Veya başka bir deyişle, sınırlı ışık hızı nedeniyle, bizden çok uzak olmayan bu kadar büyük gökada olmamalıdır. Ve şimdiye kadar, neredeyse on yıl önce keşfedilen kırmızıya kayma 1.55'te bir radyo-galaksinin ötesinde hiçbir eski eliptik galaksi bilinmiyordu.
K20 anketi
Galaksilerin oluşum sürecini daha iyi anlamak ve hiyerarşik birleştirme senaryosunun geçerli olup olmadığını doğrulamak için, İtalyan ve ESO gökbilimcilerinden oluşan bir ekip ESO’nun Çok Büyük Teleskopunu çok uzak eliptik galaksileri aramak için “zaman makinesi” olarak kullandı. Ancak, bu önemsiz değildir. Eski ve kırmızı yıldızların içeriği ile uzak eliptik gökadalar, ışıklarının büyük kısmı spektrumun kızılötesi kısmına kırmızıya kaydırıldığından, gerçekten optik dalga boylarında çok soluk nesneler olmalıdır. Uzaktan eliptik gökadalar bu nedenle en büyük teleskoplar için bile en zor gözlem hedefleri arasındadır; 1.55 kırmızıya kayma kaydının bu kadar uzun süre devam etmesinin nedeni de budur.
Ancak bu zorluk araştırmacıları durdurmadı. K20 alanı olarak bilinen 52 arcmin2 (veya Dolunay alanının yaklaşık onda biri) bir gökyüzü alanında bulunan 546 zayıf nesnenin bir örneği için VLT'deki çok modlu FORS2 cihazı ile derin optik spektroskopi elde ettiler ve bu da kısmen GOODS-South bölgesi ile örtüşüyor. Azimleri işe yaradı ve 1.6 ila 1.9 arasında kırmızıya kayma olan dört eski, büyük gökadanın keşfi ile ödüllendirildiler. Bu galaksiler, Evren bugünkü 13.700 milyon yıllık yaşın sadece% 25'i olduğunda görülür.
Galaksilerden biri için K20 ekibi, ESO / GOODS ekibi tarafından alınan GOODS-South bölgesindeki halka açık spektrumların veritabanından da yararlandı.
Yeni bir gökada nüfusu
Yeni keşfedilen galaksiler böylece Evren yaklaşık 3.500 milyon yaşında, yani 10.000 milyon yıl önce görülüyor. Ancak alınan spektrumlardan, bu galaksilerin 1.000 ila 2.000 milyon yıl arası yıldızlar içerdiği anlaşılıyor. Bu, galaksilerin daha önce buna göre oluşmuş olması ve Evren'in sadece 1.500 ila 2.500 milyon yaşında olduğu bir anda meclislerini tamamlamaları gerektiği anlamına gelir.
Galaksilerin yüz bin milyon güneş kütlesinden daha büyük kütlelere sahip olduğu ve bu nedenle günümüz Evrenindeki en büyük gökadalara benzer boyutlarda olduğu görülüyor. Hubble Uzay Teleskobu tarafından yapılan GOODS (“Büyük Gözlemevleri Kökleri Derin Araştırması”) araştırmasında çekilen tamamlayıcı görüntüler, bu galaksilerin günümüzün büyük eliptik gökadalarıyla neredeyse aynı yapılara ve şekillere sahip olduğunu göstermektedir.
Bu nedenle yeni gözlemler, çok eski ve büyük gökadalardan oluşan yeni bir nüfusu ortaya çıkardı.
Evrenin başlarında böyle devasa ve eski küresel kahraman gökadaların varlığı, günümüz devasa eliptik gökadaların toplanmasının çok daha erken başladığını ve hiyerarşik birleşme teorisinin öngördüğünden çok daha hızlı olduğunu göstermektedir. Ekibin lideri Andrea Cimatti (INAF, Firenze, İtalya): “Yeni çalışmamız, şimdi Evrenin ve yapılarının oluşumunu ve evrimsel tarihini düzenleyen süreçler hakkındaki anlayışımız ve bilgimiz hakkında temel sorular ortaya koyuyor.”
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni
